Órákra csökkenti az új antibiotikumok keresésének idejét a mesterséges intelligencia

Az antibiotikum-rezisztencia globális fenyegetés, amely 2021-ben már 5 millió halálesethez járult hozzá, és 2050-re megduplázódhat. Az elmúlt 50 évben azonban nem fedeztek fel új antibiotikumosztályt. César de la Fuente bio mérnök és csapata most AI-t használ a felfedezési folyamat felgyorsítására. (OpenAI)

A csapat a genomok kódját vizsgálja, hogy potenciális antimikrobiális molekulákat találjon. Mélytanulási modellekkel hatalmas adatbázisokban keresnek mintázatokat, amelyek funkcionális molekulákhoz vezethetnek. Ez a megközelítés a jelölt molekulák kezdeti keresését évekről órákra rövidítheti le.

AI eszközök és transzdiszciplináris együttműködés

A kutatók a ChatGPT és a Codex AI-eszközöket is használják. Ezekkel ötleteket dolgoznak ki, írnak és finomítanak kódot, dolgoznak fel adatokat, elemzik az eredményeket, és kapcsolják össze a tudományterületek közötti gondolatokat. A transzdiszciplináris csapatban biológusok, kémikusok és informatikusok dolgoznak együtt, az AI pedig segít áthidalni a tudásbeli különbségeket.

A genomok és fehérjeadatbázisok hatalmas mennyiségű információt kínálnak, de a kutatók számára kihívást jelent a potenciális jelöltek azonosítása. Az AI különösen alkalmas erre a feladatra, mivel képes nagy adathalmazokat átvizsgálni és olyan mintázatokat felismerni, amelyeket az emberi kutatók nehezen vennének észre.

Laboratóriumi validálás és jövőbeli lépések

Egy ígéretes jelölt felfedezése még nem jelenti azt, hogy hatékony gyógyszerré válik. A jelölt molekulákat laboratóriumi kísérletekkel kell validálni, tesztelni kell hatékonyságukat, toxicitásukat és azt, hogyan fejlődik ki ellenük rezisztencia. A folyamat magában foglalja a molekula optimalizálását, a gyártási módszerek kidolgozását, valamint a szabályozási felülvizsgálatot és klinikai vizsgálatokat. De la Fuente hangsúlyozza, hogy az AI-jóslatok validálásához elengedhetetlenek a valós kísérletek.

A kutatók a genomokat, beleértve kihalt élőlények genomjait is, vizsgálják. Az AI csökkenti a tudományterületek közötti korlátokat, lehetővé téve a biológusoknak programok írását és a programozóknak biológiai problémák megoldását. A ChatGPT-t agytekercselő partnerként is használják, segítve a hipotézisek formálásában és az információkhoz való hozzáférésben. A kutatók azonban óvatosságra intenek az AI-tól való túlzott függéssel kapcsolatban, és mindig ellenőrizni kell az adatok pontosságát.