Ошибка!

Показать Ошибка!

Забыли пароль?

Ошибка!

Ошибка!

Скрыть Ошибка!

Скрыть Ошибка!

Забыли пароль? Напишите ваш email и мы отправим письмо с инструкциями.

Ошибка!

Обратно

Закрыть

IBM разрабатывает искусственный интеллект, чтобы изобрести новые антибиотики

IBM разрабатывает искусственный интеллект, чтобы изобрести новые антибиотики
За нынешней пандемией COVID-19 нависла еще одна серьезная угроза общественному здоровью - рост числа устойчивых к антибиотикам «супербактерий».


Чтобы переломить ситуацию, нужны новые антибиотики, но их разработка требует времени. Теперь IBM Research задействовала ИИ для решения этой задачи, и очень быстро получила два многообещающих новых кандидата в лекарства.

Открытие пенициллина было одним из самых важных научных открытий 20-го века, поскольку ранее смертельные инфекции стали легко поддающимися лечению. Но спустя десятилетия эти преимущества начинают исчезать.

Как и все организмы, бактерии развиваются в ответ на внешнее воздействие, поэтому, когда мы накачиваем их среду (то есть наши тела) лекарствами, лишь вопрос времени, когда некоторые из них поймут, как защитить себя. При наличии достаточного количества времени и использования антибиотиков единственными оставшимися микробами будут те, которые генетически невосприимчивы к лекарствам.

Это ситуация, в которой мы все чаще оказываемся. Теперь мы подошли к последней линии защиты - и, что тревожно, даже она начинает давать сбои. По прогнозам ученых, без новых антибиотиков или других методов лечения к 2050 году некогда незначительные инфекции могут унести до 10 миллионов жизней в год.

Что еще хуже, разработка новых лекарств занимает годы и требует огромного количества проб и ошибок, когда потенциальные молекулы состоят из бесчисленных возможных химических комбинациях. К счастью, это как раз та работа, в которой искусственный интеллект преуспевает, поэтому IBM разработала новую систему, чтобы просеивать цифры для нас.


Исследовательская группа IBM создала систему искусственного интеллекта, которая намного быстрее исследует все пространство возможностей для молекулярных конфигураций. Во-первых, исследователи начали с модели, называемой глубоким генеративным автоэнкодером, которая по сути исследует ряд пептидных последовательностей, собирает важную информацию об их функциях и молекулах, из которых они состоят, и ищет сходства с другими пептидами.

Затем применяется система под названием Controlled Latent attribute Space Sampling (CLaSS). Эта система использует собранные данные и генерирует новые пептидные молекулы с конкретными желаемыми свойствами. В данном случае это противомикробная эффективность.

Но, конечно, способность убивать бактерии - не единственное требование к антибиотику, он также должен быть безопасным для использования человеком и в идеале работать с целым рядом классов бактерий. Таким образом, созданные ИИ молекулы затем проходят через классификаторы глубокого обучения, чтобы отсеять неэффективные или токсичные комбинации.

В течение 48 дней система AI идентифицировала, синтезировала и экспериментировала с 20 новыми кандидатами в антибиотики-пептиды. Два из них, в частности, оказались особенно многообещающими - они были очень эффективны против ряда бактерий из двух основных классов (грамположительных и грамотрицательных), пробивая отверстия во внешних мембранах клопов. В клеточных культурах и тестах на мышах они также имели низкую токсичность и маловероятно, что приведут к дальнейшей лекарственной устойчивости E.coli.

Два новых кандидата в антибиотики сами по себе достаточно интересны, но процесс, благодаря которому они были обнаружены, является настоящим прорывом. Возможность быстро и более эффективно разрабатывать и тестировать новые антибиотики может помочь предотвратить кошмарный сценарий возвращения к временам до антибиотиков.

Исследование было опубликовано в журнале Nature.

Комментарии:

Еще нет комментариев, станьте первым коментатором!
Войдите на зайт или зарегистрируйтесь, чтобы оставлять комментарии!
0
Астрономы нашли «катастрофическую» пару звезд с самой короткой орбитой

Астрономы нашли «катастрофическую» пару звезд с самой короткой орбитой

Почти половина звезд в нашей галактике одиночки, как Солнце. Другая половина состоит из звезд, которые вращаются вокруг других звезд парами и кратно, с настолько узкими орбитами, что некоторые звездные системы могут поместиться между Землей и Луной.

Астрономы обнаружили звездную двойную систему или пару звезд с чрезвычайно короткой орбитой, которые вращаются вокруг друг друга каждые 51 минуту. Похоже, что эта система относится к редкому классу двойных систем, известных как «катаклизмические переменные», в которых звезда, похожая на Солнце, вращается вокруг белого карлика — горячего плотного ядра сгоревшей звезды.Катастрофическая переменная во...
06.10.22 12:23
0
0
Intracept убирает хронической боли в спине с помощью тепла

Intracept убирает хронической боли в спине с помощью тепла

Постоянная боль в пояснице стала изнурительной проблемой для миллионов людей во всем мире, и ее нелегко лечить. Технология под названием Intracept создает волны, осторожно доставляя тепло к пораженному позвонку, чтобы заглушить нервные сигналы и сдержать хроническую боль.

Intracept был разработан медицинской фирмой Relievant Medsystems и основан на минимально инвазивной процедуре, направленной на устранение распространенного источника боли в пояснице, исходящей от позвоночника. Такой тип боли передается через базивертебральный нерв, который проходит через позвонки, включая замыкательные пластинки позвонков и фрагменты хрящей и костей между дисками. Когда пациент н...
05.10.22 09:12
0
0
Нобелевская премия по физике присуждена исследователям квантовой запутанности

Нобелевская премия по физике присуждена исследователям квантовой запутанности

Нобелевская премия по физике 2022 года была присуждена трем ученым за их работу в области новаторской квантовой информатики. Ален Аспе, Джон Ф. Клаузер и Антон Цайлингер провели одни из первых экспериментов с запутанными фотонами, открыв будущее для коммерческих квантовых компьютеров.

Жуткий мир квантовой физики предсказывает несколько неожиданных странностей, включая квантовую запутанность. Это состояние позволяет двум частицам настолько переплестись друг с другом, что изменения, внесенные в одну, мгновенно повлияют на другую, независимо от того, насколько далеко они друг от друга. Эта идея обеспокоила даже Эйнштейна, который утверждал, что квантовая физика является «неполной...
05.10.22 07:18
0
0
Самой белой краской в мире теперь может покрывать автомобили и самолеты

Самой белой краской в мире теперь может покрывать автомобили и самолеты

В прошлом году инженеры из Университета Пердью использовали свой опыт в области материаловедения для производства самой белой в мире краски, способной отражать около 98% падающего солнечного света и, следовательно, обладающей большим потенциалом, когда речь идет об энергоэффективности зданий.

Команда внесла некоторые изменения в рецепт и выпустила более тонкую и легкую версию, которая, по их словам, идеально подходит для использования в автомобилях, поездах и самолетах. Первоначальная версия ультрабелой краски обязана своей исключительной способностью отражать солнечный свет включению сульфата бария - химического соединения, используемого в фотобумаге и косметике. Он был добавлен в см...
05.10.22 07:02
0
0
Intracept убирает хронической боли в спине с помощью тепла

Intracept убирает хронической боли в спине с помощью тепла

Постоянная боль в пояснице стала изнурительной проблемой для миллионов людей во всем мире, и ее нелегко лечить. Технология под названием Intracept создает волны, осторожно доставляя тепло к пораженному позвонку, чтобы заглушить нервные сигналы и сдержать хроническую боль.

Intracept был разработан медицинской фирмой Relievant Medsystems и основан на минимально инвазивной процедуре, направленной на устранение распространенного источника боли в пояснице, исходящей от позвоночника. Такой тип боли передается через базивертебральный нерв, который проходит через позвонки, включая замыкательные пластинки позвонков и фрагменты хрящей и костей между дисками. Когда пациент н...
05.10.22 09:12
0
0
Исследование метаболизма показало, что «совы» более восприимчивы к диабету и сердечным заболеваниям

Исследование метаболизма показало, что «совы» более восприимчивы к диабету и сердечным заболеваниям

Исследователи из Университета Рутгерса провели тщательное исследование метаболических различий между «совами» и «жаворонками», и обнаружили, что предпочитающие поздно ложиться спать могут подвергаться большему риску диабета 2 типа и сердечных заболеваний.

Вы полуночник? Может быть, вы работаете лучше по вечерам и, естественно, поздно ложитесь спать. Неофициально вы известны как сова - кто-то, кто тяготеет к циркадным ритмам, немного не синхронизированным с большинством людей. Исследования показали, что у сов часто наблюдается более высокий уровень диабета и неврологических расстройств. Большое исследование, отслеживающее полмиллиона человек в тече...
21.09.22 09:49
0
1
Лекарство для борьбы с раком упаковывают в стеклянный пузырь

Лекарство для борьбы с раком упаковывают в стеклянный пузырь

Доставка лекарств от рака в нужное место в нужном количестве — вечная проблема для ученых-медиков, но команда исследователей предложила многообещающую новую технологию в этой области.

Группа ученых из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе продемонстрировала новый тип системы наночастиц, которая надежно переносит один тип лекарства для борьбы с раком внутри полого стеклянного ядра, а второй препарат может быть пропущен через внешнюю поверхность для нанесения мощного удара.В основе новой системы доставки лекарств команды лежат крошечные наночастицы кремнезема, которые прев...
15.09.22 08:39
0
0
Мед манука поможет вылечить смертельную лекарственно-устойчивую легочную инфекцию

Мед манука поможет вылечить смертельную лекарственно-устойчивую легочную инфекцию

Потенциальное новое лечение, сочетающее натуральный мед манука с широко используемым лекарством, было разработано учеными из Астонского университета для лечения потенциально смертельной инфекции легких и значительного уменьшения побочных эффектов одного из текущих лекарств, используемых для ее лечения.

Выводы, опубликованные в журнале Microbiology, показывают, что ученые из группы исследований микобактерий в Колледже здравоохранения и наук о жизни Астонского университета смогли объединить мед манука и лекарство амикацин в лабораторной форме для распыления для лечения вредной бактериальной инфекции легких Mycobacterium abscessus.Давно известно, что мед манука обладает широким спектром лечебных св...
08.09.22 07:10
0