Die wissenschaftliche Forschung hat einen signifikanten Schritt im Kampf gegen antibiotikaresistente Bakterien gemacht, dank der Künstlichen Intelligenz (KI).
Wissenschaftler des Massachusetts Institute of Technology (MIT) haben eine neue Klasse von Verbindungen identifiziert, die in der Lage sind, Methicillin-resistenten Staphylococcus aureus (MRSA) zu bekämpfen, der für mehr als 10.000 Todesfälle jährlich in den Vereinigten Staaten verantwortlich ist. Ihre Forschung, die in der Zeitschrift
Nature veröffentlicht wurde, zeigt die Wirksamkeit dieser Verbindungen sowohl in Laborkulturen als auch in Modellen von infizierten Mäusen. Darüber hinaus weisen diese Verbindungen eine geringe Toxizität für menschliche Zellen auf, was sie zu wertvollen Arzneimittelkandidaten macht.
Forscher des MIT haben mithilfe der KI Verbindungen entdeckt, die in der Lage sind, den multiresistenten Staphylococcus aureus, ein tödliches Bakterium, zu eliminieren, während sie sicher für menschliche Zellen sind.
Bild Wikimedia Dieser Erfolg beruht auf der Verwendung des Deep Learning, einer Art von Künstlicher Intelligenz, welches die Identifizierung von chemischen Strukturen mit antimikrobieller Aktivität aus Millionen von Verbindungen ermöglichte. Eine Schlüsselinnovation dieser Studie liegt in der Fähigkeit der Forscher, die vom KI-Modell verwendeten Informationen zu verstehen, um die antibiotische Potenz der Moleküle vorherzusagen, was die Entwicklung potenziell wirksamerer Medikamente erleichtert.
Das Projekt Antibiotics-AI des MIT, unter der Leitung von James Collins, zielt darauf ab, neue Klassen von Antibiotika zu entdecken, die in der Lage sind, innerhalb von sieben Jahren gegen sieben Typen tödlicher Bakterien zu kämpfen. Die vielversprechenden Ergebnisse dieser Forschung eröffnen spannende Perspektiven für die Entwicklung innovativer Behandlungen gegen den multiresistenten Staphylococcus aureus, ein Bakterium, das Hautinfektionen oder Lungenentzündungen verursacht.
Die identifizierten Verbindungen scheinen zu wirken, indem sie die Fähigkeit der Bakterien stören, einen elektrochemischen Gradienten aufrechtzuerhalten, der für viele zelluläre Funktionen wesentlich ist.
Die Forscher haben ihre Entdeckungen mit Phare Bio, einer gemeinnützigen Organisation, geteilt, um die chemischen Eigenschaften weiter zu analysieren und die potenzielle klinische Nutzung dieser Verbindungen zu vertiefen. Parallel dazu entwickelt das Labor von James Collins weiterhin zusätzliche Arzneimittelkandidaten, was den transformativen Einfluss der KI in der Entdeckung neuer Antibiotika veranschaulicht.
Quelle: Nature