人工智能发现甚至杀死高度耐药细菌的抗生素

麻省理工学院的研究人员使用一种机器学习算法来识别一种叫做halicin的药物，该药物可以杀死许多细菌。Halicin（上排）阻止了大肠杆菌中抗生素耐药性的发展，而环丙沙星（下排）则没有。 由麻省理工学院柯林斯实验室提供

在使用AI的发现药品出现得到了回报。麻省理工学院的科学家们发现，他们的AI发现了一种抗生素化合物，盐蛋白（以2001年的HAL 9000 命名），不仅可以杀死许多形式的耐药细菌，而且还可以通过新颖的方式杀死它。在许多抗生素对现有药物轻微旋转的情况下，盐蛋白通过破坏细菌维持产生能量储存分子所需的电化学梯度的能力来消灭细菌。对于细菌而言，这很难承受- 大肠杆菌在三天之内与传统的抗生素西氟沙星抗争的30天没有产生任何抗药性。

该团队成功开发出了一种系统，该系统比过去的系统更有效地发现具有所需特征（例如杀死细菌）的分子结构。与以前的方法不同，神经网络会自动学习分子的表示，将它们映射到有助于预测其行为的连续向量中。一旦准备就绪，研究人员就可以在2500种分子上训练他们的AI，其中包括1,700种既定药物和800种天然产物。当负责查看包含6,000种化合物的文库时，AI发现halicin会非常有效。

不要指望很快就会有halicin的处方。麻省理工学院成功地使用这种药物根除了老鼠体内的鲍曼不动杆菌（鲍曼不动杆菌）（在阿富汗和伊拉克的美军常见的感染），但并未在人体试验中使用过。请注意，这可能只是更大趋势的开始。科学家已经使用他们的模型在另一个数据库中筛选了超过1亿个分子，找到了23个候选对象。他们还希望从头开始设计抗生素并修改现有药物，以提高其有效性或减少其意外的副作用。这远不能保证完成“超级错误”。但是，如果将其中的一些炸掉，它可以挽救许多生命。