تم اكتشاف أول AI السوبر المضادات الحيوية يمكن أن تقتل مجموعة متنوعة من البكتيريا المسببة للأمراض، سمية منخفضة إلى الخلايا البشرية

في الآونة الأخيرة، توليفها من قبل معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا الأحياء جيم كولينز (جيم كولينز) بقيادة وجد فريق البحث آلة تعلم طريقة رائدة هذه الطريقة لأول مرة من دون استخدام أي حال الإنسان يفترض في السابق، على بعد بضعة أيام جديدة قوية المضادات الحيوية اختيارهم من بين أكثر من 100 مليون جزيء مكتبة. حاليا، وقد كانت النتائج على متن واحدة من معظم العلوم الطبيعية الشهيرة البحوث مجلة في العالم "(الخلية) خلايا" غطاء من 20 فبراير.

وجدت منظمة العفو الدولية أن السوبر المضادات الحيوية يمكن أن تقتل مجموعة متنوعة من البكتيريا المسببة للأمراض

وفقا لآخر الأخبار من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا، MIT البيولوجيا الاصطناعية الخبير جيم كولينز (جيم كولينز) بقيادة طور فريق بحث آلة تعلم طريقة لالرائدة.

هذه الطريقة يمكن استخدامها دون أي افتراضية البشري، بضعة أيام فقط من أكثر من 100 مليون جزيء مكتبة فحص مضادات حيوية جديدة قوية. يمكن للمرء أن المضادات الحيوية تقتل مجموعة متنوعة من معظم البكتيريا المسببة للأمراض مزعجة في العالم، بما في ذلك السل وتعتبر سلالات المستعصية، ويمكن أيضا أن تستخدم هذه الطريقة لعلاج أنواع أخرى من أدوية السرطان، والأمراض التنكسية العصبية.

في التجربة، وخبراء جعل نموذج للتنبؤ التي يمكن أن تمنع الجزيئات E. coli و أظهرت بالمضادات الحيوية التقليدية تبدو فقط جزيئات مختلفة. من النتيجة، واختار الباحثون حوالي 100 اختبار المادي للجزيئات مرشح. وبهذه الطريقة، وجد الباحثون كائنا درس لعلاج جزيء مرض السكري، وقد ثبت أن تكون المضادات الحيوية فعالة.

وعلاوة على ذلك، فإن جزيء يعرض مجموعة متنوعة من خصائص مثبطة نمو مسببات الأمراض، بما في ذلك سلالات من C. صعب، راكدة بومانية، والمتفطرة السلية. من بينها، ومنظمة الصحة العالمية لديها الراكدة الممرض هي واحدة من معظم الاحتياجات ذات الأولوية مضادات حيوية جديدة نظرا العصيات.

وقال المؤلف المشارك في الدراسة، الباحث MIT AI برزيلاي ريجينا (ريجينا Barzilay) أن الخوارزمية يعمل دون الحاجة إلى المجموعات الكيميائية والدوائية لجعل أي علامة، يمكنك التنبؤ وظيفة الجزيئية. "وهكذا، فإن النموذج يمكن أن تتعلم خبير البشري نموذج جديد غير معروف."

عنوان ورقة: الشبكي:؟ //Www.cell.com/action/showPdf PII = S0092-8674 2820 2930102-1

فريق R & D: سمية منخفضة إلى الخلايا البشرية

هذا يمكن تصفية أكثر من مائة مليون أنواع نماذج الكمبيوتر من المركبات الكيميائية في غضون أيام، والتي صممت باستخدام الأدوية الموجودة مع آليات مختلفة للشاشة من المضادات الحيوية المحتملة يمكن أن تقتل البكتيريا.

وقال "نريد لتطوير منصة تسمح لنا لتسخير قوة الذكاء الاصطناعي لخلق حقبة جديدة من اكتشاف عقار مضاد حيوي،" ومعهد البحث العلمي (IMES) معهد ماساتشوستس للهندسة الطبية والهندسة الحيوية الطبية الحيوية أستاذ الهندسة جيمس كولينز Termeer. "نهجنا يكشف هذه الجزيئات صادمة، يمكن للمرء أن يقول أن فقد وجد أنه حتى المضادات الحيوية أقوى."

وقال جيم كولينز، :. "إننا نواجه عددا متزايدا من الأزمة المقاومة للمضادات الحيوية، لهذا الوضع ويرجع ذلك إلى عدد متزايد من مسببات الأمراض وضعت المقاومة للمضادات الحيوية الحالية،" لذلك، والبحث عن الجديد تصبح مركبات أولوية.

اكتشاف آلة التعلم من المضادات الحيوية

في التجربة، صمم الباحثون نموذجهم للعثور على جزيئات قادرة على قتل فعال E. القولونية الخصائص الكيميائية. لهذا السبب، يتم تدريبهم على هذا النموذج حوالي 2500 الجزيئات، بما في ذلك حوالي 1700 نوعا من FDA وافقت المخدرات و 800 نوعا من المنتجات الطبيعية وجود هياكل مختلفة والأنشطة البيولوجية المختلفة.

بعد نموذج يتم تدريب الباحثين تم اختبار أغراض أخرى معهد برود محور المخدرات و(حوالي 6000 نوعا من مكتبات الجزيئية للأمراض البشرية للبحوث) في النموذج. اختيار النموذج، جزيء الذي يعتبر أن النشاط المضاد للبكتيريا قوي، والتركيب الكيميائي يختلف عن أي المضادات الحيوية الموجودة. باستخدام جهاز آخر نماذج التعلم، وجد الباحثون أيضا أن الجزيء قد تكون أقل سمية للخلايا البشرية.

من النتيجة، واختار الباحثون حوالي 100 اختبار المادي للجزيئات مرشح. الرجوع إلى "2001: أوديسا الفضاء"، بعد نظام الذكاء الاصطناعي وهمية، قرر الباحثون جزيئات تسمى halicin. في السابق، ويعتبر جزيء أن يكون علاج مرض السكري، وبعد ثبت أن المضادات الحيوية فعالة.

عندما وجد تدريب النموذج الأولي Halicin

فصل الباحثون إلى العشرات من المريض وزرعها في طبق المختبر تم اختبار سلالات بكتيرية، تبين أن البكتيريا يمكن أن تقتل العديد من أنواع البكتيريا مقاومة للعلاج، بما في ذلك المطثية العسيرة، بومان الراكدة والمتفطرة السلية. بالإضافة إلى الزائفة الزنجارية (أ يصعب علاجه الممرض الرئوي)، ولكن هذا الدواء فعال لكل سلالة اختبار لهم.

Halicin هو مضاد حيوي واسع الطيف للجراثيم

لاختبار فعالية بروتين الملح في حيوان المعيشة، والباحثين ولعلاج الفئران المصابة راكدة بومانية وراكدة بومانية هو بكتيريا، وأصاب ذلك العديد من الجنود الامريكيين المتمركزين في العراق وأفغانستان . واستخدم الباحثون سلالة من راكدة بومانية هي مقاومة لكل المضادات الحيوية المعروفة، ولكن استخدام الكريمات البروتين الملح يمكن مسح تماما العدوى غضون 24 ساعة.

وتشير الدراسات الأولية إلى أن، halicin لقتل البكتيريا من خلال تدمير قدرات البكتيرية الحفاظ الانحدار الكهروكيميائية في غشاء الخلية. من بين أمور أخرى، وهذا التدرج لإنتاج ATP (الطاقة الخلوية لتخزين جزيء) أمر ضروري، لذلك، إذا تمزق التدرج، تموت الخلايا. وقال الباحثون إن هذه الآلية القتل قد تجعل من الصعب على توليد المقاومة البكتيرية.

Halicin ثبت أن تكون فعالة في نموذج الفأر العدوى

ووجد الباحثون في الدراسة أنه في فترة العلاج لمدة 30 يوما، كولاي halicin لم تسفر عن أي مقاومة. المقارنة halicin بالمضادات الحيوية التقليدية سيبروفلوكساسين سيتم جدت أن البكتيريا المقاومة للمضادات الحيوية سيبروفلوكساسين يبدأ في 1-3 أيام وبعد 30 يوما، والبكتيريا المقاومة للبدء التجريبي للسيبروفلوكساسين 200 مرة. ويعتزم الباحثون إلى التعاون مع شركات الأدوية أو المنظمات غير الربحية لزيادة halicin البحوث، والأمل بأن المستقبل سوف halicin المتقدمة لاستخدامها في البشر.

AI مهم لتطوير الأدوية

هذه الدراسة الأخيرة في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا على حد سواء لتحسين دقة من المركبات التي تم تحديدها، ولكن أيضا يقلل من تكاليف الفحص، وقد اشاد من قبل العديد من الخبراء في هذه الصناعة. وقال البيولوجيا وأستاذ علوم الكومبيوتر في معهد إسرائيل للتكنولوجيا روي Jixiao ني (روي Kishony): هذا حجر الأساس علامات الدراسة اكتشاف المضادات الحيوية وأعم التحول اكتشاف المخدرات نموذج حدث. وقال عالم الأحياء الحسابي في جامعة كارنيجي ميلون في بيتسبرغ، بوب مورفي (بوب مورفي): هذه الدراسة وجدت باستخدام طرق حسابية لتوقع الخصائص الطبية المحتملة وإضافة مثال جيد.

بعد عدة سنوات من النمو السريع، وتطبيقات الأرض AI في المجال الطبي قد بدأت في التبلور، وإن كان في بعض قطاعات الاتجاه التنمية بعيدا عن "كسر"، ولكن على الأقل التوصل إلى ترتيب معين من حيث الحجم، في أنظمة التصوير الطبي، مساعد بدأت الطبية وغيرها من المجالات نشر على نطاق واسع. في هذا الوباء المفاجئ، شهدنا أيضا إنجازات التكنولوجيا AI في تطوير الأدوية والتطبيب عن بعد، مثل فحص المخدرات. ومن الواضح أن التكنولوجيا وتكملة الإنسان، فقد كشفت تدريجيا المزايا.

الروابط المرجعي:

https://www.cell.com/action/showPdf؟pii=S0092-867428202930102-1

https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(20)30102-1

(المصدر: منظمة العفو الدولية أمام: يو يينغ، لي دونغ مى)

 

البحث عن صحفيين، وتسعى للتقارير، وطلب المساعدة، وتطبيق تحميل رئيسيا السوق "تشيلو نقطة واحدة" قناة الصغرى APP أو البحث الصغير "محطة المخابرات نقطة واحدة"، في المحافظة أكثر من 600 على الانترنت للصحفيين وسائل الإعلام الرئيسية في انتظاركم لتمرد! أود أن التمرد

تشجيانغ من العاملين في المجال الطبي في الخطوط الأمامية النار "المعركة ضد السارس" صور

أكاديمي لي Lanjuan التجعيد شبكته مكشطة وجه! هذه الحرب "الطاعون" الشعب حظة الدموع الرأس

وو لي أحمر بداية لوبيز، الاسبان عشر 1-2 على مضيفه بلد الوليد

لم يأت إحياء مع البضائع! أقنعة والملابس الواقية على مقعد الثاني

بعد اصطدام كولاسيناك بسيديبي ، أصيب ولم يتمكن من الصمود ، حل محله ساكا

التاريخ من أقوى! استأنفت شركات تأجير الطائرات التحالف قادمة! تطير بسرعة بعيدا عن

"هان شان يي، من الصعب أن يهز الصين،" وسائل الاعلام الهندية هذه الصدمة لقب لي

"هان شان يي، من الصعب أن يهز الصين،" وسائل الاعلام الهندية هذه الصدمة لقب لي

المصورين المحترفين أفضل مساعد فوجي X-T200 التعليقات

الحياة الوباء | 2020 ذاكرة بوكسر "أوه - أقنعة آه! "

الكمال مباراة المستمر لكم، بيع الهاتف المحمول طابعة الصور هوا شان الجبل

حرب "الطاعون"! ضابط صف مع زوجته في نفس الخط