با همه‌گیری کنونی، یک تهدید جدی دیگر برای سلامت عمومی مطرح شده است - افزایش "ابر میکروب‌های" مقاوم به آنتی‌بیوتیک. بنابراین، آنتی بیوتیک های جدید مورد نیاز است، اما توسعه آنها زمان می برد. شرکت تحقیقات IBM هوش مصنوعی (AI) را برای این کار به کار برد و خیلی سریع دو داروی جدید امیدوار کننده را به دست آورد.
مانند همه موجودات، باکتری‌ها در پاسخ به تغییرات محیطی خود تکامل می‌یابند، بنابراین وقتی بدن خود را با دارو پمپ می‌کنیم، زمان زیادی است که برخی از آنها بفهمند چگونه از خود محافظت کنند. با توجه به زمان کافی و استفاده از آنتی بیوتیک ها، تنها میکروب هایی باقی خواهند ماند که از نظر ژنتیکی به داروها مقاوم هستند.
دانشمندان پیش‌بینی می‌کنند که بدون آنتی‌بیوتیک‌های جدید یا درمان‌های دیگر تا سال 2050، زمانی که عفونت‌های جزئی می‌توانند سالانه جان 10 میلیون نفر را بگیرند. تولید داروهای جدید سال ها طول می کشد و شامل آزمون و خطای زیادی است. خوشبختانه، این دقیقاً همان کاری است که هوش مصنوعی در آن برتری دارد، بنابراین IBM یک سیستم جدید را توسعه داده است تا اعداد را برای ما خرد کند.
یک تیم تحقیقاتی IBM یک سیستم هوش مصنوعی ایجاد کرده است که کل فضای احتمالات برای پیکربندی های مولکولی را بسیار سریعتر بررسی می کند. ابتدا، محققان با یک مدل - یک رمزگذار خودکار مولد عمیق - شروع کردند که اساساً تعدادی از توالی های پپتیدی را بررسی می کند، اطلاعات مهمی در مورد عملکرد آنها و مولکول هایی که از آنها ساخته شده اند جمع آوری می کند و به دنبال شباهت هایی با سایر پپتیدها می گردد.
سپس سیستمی به نام Controlled Latent خصیصه Space Sampling (CLaSS) اعمال می شود. این سیستم از داده‌های جمع‌آوری‌شده استفاده می‌کند و مولکول‌های پپتید جدیدی با ویژگی‌های دلخواه خاص تولید می‌کند. در این مورد، اثر ضد میکروبی است.
اما البته، توانایی از بین بردن باکتری ها تنها مورد نیاز یک آنتی بیوتیک نیست - همچنین باید برای استفاده انسان ایمن باشد و به طور ایده آل علیه طیف وسیعی از انواع باکتری ها عمل کند. بنابراین، مولکول‌های تولید شده توسط هوش مصنوعی از طبقه‌بندی‌کننده‌های یادگیری عمیق عبور می‌کنند تا ترکیب‌های بی‌موثر یا سمی را از بین ببرند.
در عرض 48 روز، سیستم هوش مصنوعی 20 نامزد آنتی بیوتیک پپتیدی جدید را شناسایی، سنتز و آزمایش کرد. به طور خاص، دو مورد از آنها بسیار امیدوار کننده بودند - آنها در برابر تعدادی از باکتری ها بسیار مؤثر بودند. آنها همچنین در کشت سلولی و آزمایشات روی موش سمیت کمی داشتند.
دو نامزد جدید آنتی بیوتیک به تنهایی به اندازه کافی جالب هستند، اما فرآیندی که توسط آن کشف شدند، پیشرفت واقعی است. توانایی تولید و آزمایش آنتی‌بیوتیک‌های جدید سریعتر و کارآمدتر می‌تواند به جلوگیری از سناریوی کابوس‌آور بازگشت به دوران آنتی‌بیوتیک‌ها کمک کند.
همچنین بخوانید:
- Xiaomi CVITEK، توسعه دهنده فناوری های هوش مصنوعی را خرید
- پنج راه که هوش مصنوعی می تواند به ما در اکتشاف فضا کمک کند