A mesterséges intelligencia rendszer és a hozzá kapcsolt robot tett az első nagy tudományos felfedezést - sikerült új gyógyszert találni a malária számára a szokásos fogkrémben, mondja a Science Reports folyóiratban megjelent cikk.
„Kollégánk, Eva robotunk felfedte a titkot, hogy a triklozán hogyan gátolja a Plasmodium malária kialakulását. Ez reményt ad nekünk, hogy a közeljövőben képesek leszünk olyan új gyógyszereket létrehozni, amelyek meg tudják küzdeni a malária ellen, és amelyek ellenállnak a meglévő gyógyszerek hatásának. Tudjuk, hogy a triklozán az emberek számára biztonságos, és kétféle módon hat a parazitára, ami megakadályozza, hogy a Plasmodium gyorsan sebezhetetlenné váljon tevékenységére”- mondja Elizabeth Bilsland, a brazíliai Campinas Egyetem.
Az utóbbi években a fizikusok és a matematikusok aktívan kapcsolódtak a drogok és a különféle biológiai molekulák fejlesztéséhez, tudományaik legújabb fejleményei alapján számítógépes rendszereket hoztak létre, amelyek képesek egyidejűleg több ezer kísérlet elvégzésére, és automatikusan kiválasztják a gyógyszerek és más anyagok mikrobákra vagy sejtekre ható kombinációit. test a "helyes" módon.
Most a tudósok aktívan gondolkodnak különféle mesterséges intelligencia rendszerek és gépi tanulási módszerek bevezetéséről az ilyen programok munkájában, amelyek lehetővé teszik a robotok számára, hogy önállóan keressék és fejlesszék a mikrobák, a rák vagy a vírusok elleni küzdelem módszereit. Például a moszkvai Fizikai és Technológiai Intézet és az orosz-amerikai orvosi induló Insilico Medicine tudósai két évvel ezelőtt létrehoztak egy AI-rendszert, amely rákos gyógyszereket fejleszthet ki.
Billsland és kollégái hasonló megközelítést alkalmaztak egy új malária-gyógymód felfedezésére, megpróbálva megérteni, hogy annak kórokozója, a Plasmodium malária miként lép kölcsönhatásba a triklosánnal, egy antibiotikummal, amelyet a közönséges "gyógyászati" fogkrémekben találnak.
Ez a antibiotikum - ahogyan a biológusok kifejtik - gátolja a baktériumok növekedését azáltal, hogy megzavarja egyik kulcsfontosságú enzimét, amely a mikrobák sejtfalának normál működéséhez szükséges zsírmolekulák összeállításáért felel.
Alig több mint 10 évvel ezelőtt a tudósok felfedezték, hogy bizonyos esetekben a triklozán elpusztíthatja a malária kórokozóit is, ám ezekre gyakorolt hatásuk mechanizmusa rejtély maradt - a gén eltávolítása, amelyre ez az antibiotikum hat, nem befolyásolta a plazmodia életét, és nem akadályozta meg annak terjedését az egész testben. állatokat. Sőt, a triklozán szerkezetének megváltoztatására és aktivitásának növelésére tett minden kísérlet kudarcot vallott - ennek az anyagnak az új verziói nem az eredetinél jobbat, vagy még rosszabbat is küzdenek a malária ellen, ami arra késztette a biológusokat, hogy feladják ezt az elgondolást.
Az antibiotikum szokatlan viselkedésének rejtvényét az "Eva" - a kísérletek elvégzésére szolgáló automatizált rendszer - oldotta meg, amelynek munkáját a mesterséges intelligencia irányította. Segített a tudósoknak több ezer új élesztőtörzs létrehozásában, amelyekbe a DNS-t átültették a Plasmodium egyik létfontosságú génjébe, és megvizsgálta, hogy egy ilyen eljárás miként befolyásolja a gombák túlélésének valószínűségét, amikor triklozánnal érintkeznek.
Promóciós videó:
Mint kiderült, a triklozán elnyomta a malária fejlődését azáltal, hogy megzavarja egy teljesen más enzim, a DHFR munkáját, amelynek feladata egyes aminosavak molekuláinak összeállítása és a jövőbeni DNS-építőelemek részeinek mozgatása. Számos más már ismert maláriaellenes gyógyszer ugyanazon enzimre hat, de ezzel szemben a triklozán szinte nem lép kölcsönhatásba a DHFR humán verziójával, és nem okoz komoly mellékhatásokat.
A tudósok azt remélik, hogy felfedezésük lehetővé fogja tenni új gyógyszerek készítését a malária elleni küzdelemhez Afrikában és Ázsiában, ahol az utóbbi években új Plasmodium törzsek terjedtek, szinte teljesen sebezhetetlenek a betegség klasszikus gyógyszereihez, amelyeket a 20. század elején és közepén hozták létre.