Исследователи из Варшавского университета и Медицинского университета Гданьска разработали инновационную модель искусственного интеллекта, которая генерирует антибиотики. Результаты их исследования были опубликованы в журнале Nature Communications.

По данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), устойчивые к лечению инфекции представляют собой серьезную угрозу для здоровья и экономики. Количество устойчивых к антибиотикам инфекций и штаммов бактерий, вызывающих эти инфекции, растет. В то же время наблюдается снижение эффективности используемых антибиотиков. ВОЗ отмечает, что уже более тридцати лет не было разработано ни одного нового класса антибиотиков, что может привести к утрате любого эффективного метода борьбы с инфекциями, устойчивыми к антибиотикам.

Соединения, известные как антимикробные пептиды (AMP), изучаются уже сто лет. Они вырабатываются как бактериями, так и млекопитающими, включая человека. AMP предназначены для защиты организма от вредного воздействия патогенных микроорганизмов. У AMP есть ключевая особенность — бактерии крайне медленно приобретают к ним устойчивость. Однако среди тысяч открытых пептидов пока не удалось найти ни одного, который бы превосходил обычные антибиотики в лечении бактериальных инфекций.

Неиспользованный потенциал AMP привлек интерес исследователей из Варшавского университета и Медицинского университета Гданьска, которые разработали HydrAMP — новую модель искусственного интеллекта, основанную на вариационных автоэнкодерах. 

HydrAMP, объединяя знания об известных последовательностях и их активности, способен генерировать сотни новых последовательностей, значительно увеличивая шансы на поиск исключительно эффективных пептидов. HydrAMP также может улучшать существующие пептиды, внося изменения в их последовательность. Например, он может повысить антимикробную активность пептида, который не проявлял достаточной эффективности.

Аркадиуш Сломчиньский