اكتشاف مضاد حيوي جديد فعال بفضل الذكاء الاصطناعي

اكتشف باحثون في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (أم آي تي) وجامعة هارفرد؛ بفضل برمجية للذكاء الاصطناعي، جزئية جديدة تشكل مضادا حيويا قادرا على القضاء على بكتيريا مقاومة للمضادات الحيوية المتوافرة حاليا، ما يشكل تقدما كبيرا طال انتظاره.

وحسب دراسات طبية أصبحت المضادات الحيوية المستخدمة حاليا قديمة جدا، والعملية التقليدية لاكتشاف مضادات حيوية جدية مكلفة وتتطلب إجراءات كثيرة.

البكتيريا المقاومة للمضادت الحيوية

وقدرت منظمة التعاون والتنمية في الميدان الاقتصادي أن تودي البكتيريا المقاومة للمضادت الحيوية بحياة 2.4 مليون شخص سنويا في أوروبا وأميركيا الشمالية وأستراليا، بحلول العام 2050.

ويسمح الذكاء الاصطناعي بالبحث من خلال نموذج معلوماتي عن الجزئيات الكيميائية التي من شأنها مهاجمة بعض البكتيريا من خلال عرض سجلات كاملة من المكونات الكيميائية على الذكاء الاصطناعي.

وقال جيمس كولينز استاذ الهندسة الطبية في معهد “ام آي تي” وأحد مكتشفي المضاد الحيوي الجديد “أردنا تطوير منصة تسمح باستغلال قوة الذكاء الاصطناعي لفتح حقبة جديدة في اكتشاف المضادات الحيوية. سمح النهج الذي اعتمدناه باكتشاف هذه الجزئية الرائعة التي هي على الأرجح أقوى المضادات الحيوية المكتشفة حتى الآن”.

يسمح الذكاء الاصطناعي بتوسيع حقل الأدوية ليشمل جزئيات لم يكن الباحثون يعرفون وجودها. والفكرة بحد ذاتها ليست جديدة لكن لم تكن الوسائل التقنية متطورة كفاية حتى الآن لإيجاد الجزئيات الفعالة.

برمجة حسابية للمضادات وقد درب الباحثون نموذجهم على بكتيريا إشريكية قولونية (إي كولاي) ومن ثم بحثوا في سجل من ستة آلاف مكون كيميائي يضم الخصائص المطلوبة. ووجدت البرمجية الحسابية مكونا ببنية مختلفة عن المضادات الحيوية الحالية، وتوقعت أن يكون فعالا في القضاء على عدة أنواع من البكتيريا.

وقد أطلق الباحثون اسم “هاليسين” على الجزئية الجديدة واختبروها في المختبر مع عشرات البكتيريا المأخوذة من مرضى والتي تم زرعها في إنبوب.

وقتل “هاليسين” الكثير من البكتيريا المقاومة للمضادات الحيوية الحالية. وقد قاومته فقط بكتيريا الزائفة الزنجارية. ويأمل الباحثون أن يسمح اكتشافهم بتعزيز ترسانة المضادات الحيوية فيما تشكل مقاومة البكتيريا للمضادات الحيوية مصدر قلق عالميا.