辨别抗生素破超级细菌 研究证AI生物医药潜力(图)

发布 : 2023-5-27  来源 : 明报新闻网


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斯托克斯


美国及加拿大的研究人员利用人工智能(AI)分析数千种化合物后,发现一种可针对致命超级细菌的新抗生素abaucin,显示AI有助加快发现新药物。能生成影像、编写程式等的AI工具备受瞩目,今次发现新抗生素,则是AI成为科学及医学领域革命力量的最新例证。

抗生素能够杀死细菌,然而过去数十年来再无新抗生素面世,同时细菌变得更具抗药性、令细菌感染愈来愈难治愈。去年一项研究估计,全球每年有逾100万人感染具抗药性的「超级细菌」死亡。加拿大麦克马斯特大学和美国麻省理工学院的学者针对鲍氏不动杆菌(Acinetobacter baumannii,又称鲍曼不动杆菌)展开抗生素研发。该细菌2017年被世卫列入「重点病原体」清单,指它与另外11种细菌对人类健康构成最大威胁,是三个最有迫切要研发新抗生素的病原体之一。

鲍氏不动杆菌能感染伤口及引致肺炎,多种抗生素都对它无效。由于它可在物件表面和医疗设备上存活,因此会在医院和疗养院造成问题。有份领导研究的麦克马斯特大学生物医学和生物化学系助理教授斯托克斯形容它是「头号公敌」,因它对几乎所有抗生素都有耐药性。

针对「头号公敌」鲍氏不动杆菌

按周四(25日)在《自然-化学生物学》期刊发表的论文,研究人员要训练AI模型,先测试数千种药物,看哪些能抑制或杀死鲍氏不动杆菌,再将数据输入AI模式,让其学习可攻击该细菌的药物之化学特徵。其后他们要求AI模型分析6680种化合物,结果该模型只花一个半小时就交出一份有数百种化合物的清单。研究员在实验室测试当中240种,最后找出9种潜在抗生素,包括最后发现可对抗鲍氏不动杆菌的abaucin。

6680化合物 1.5小时筛出数百

斯托克斯表示,是次研究证明机器学习在开发新抗生素大有帮助,指出利用AI能快速探索广阔的化学空间,大幅增加发现全新抗菌分子的机会。

「副作用低」 料2030供医生处方

研究显示abaucin可治疗实验鼠的伤口,及杀死来自病人的鲍氏不动杆菌样本,此外,这抗生素仅对鲍氏不动杆菌有效,而不会「无差别」消灭其他细菌,令研究人员相信此抗生素令抗药性问题更难出现,副作用也较少。研究人员下一步将是在实验室完善药物及展开临床试验。斯托克斯预计那批AI抗生素到2030年可供医生处方。

(BBC/卫报)