پژوهشگران دانشگاه ام‌آی‌تی از هوش مصنوعی برای ابداع دو آنتی‌بیوتیک جدید استفاده کرده‌اند که می‌تواند باکتری‌های مقاوم مانند سوزاک و مرسا (استافیلوکوک اورئوس مقاوم به متی‌سیلین) را از بین ببرد. این داروها به‌صورت اتم‌به‌اتم طراحی شده‌اند و در آزمایش‌های آزمایشگاهی و حیوانی موفق عمل کرده‌اند، اما هنوز به سال‌ها آزمایش بالینی و بهینه‌سازی برای استفاده در بیماران نیاز دارند.
به گفته پژوهشگران، این دستاورد می‌تواند آغازگر «دومین عصر طلایی» در کشف آنتی‌بیوتیک‌ها باشد. مقاومت دارویی اکنون سالانه بیش از یک میلیون مرگ را در جهان رقم می‌زند و مصرف بی‌رویه آنتی‌بیوتیک‌ها موجب تکامل باکتری‌ها و کاهش اثر داروها شده است.
پیش از این، پژوهشگران با کمک هوش مصنوعی هزاران ترکیب شیمیایی موجود را بررسی می‌کردند تا پتانسیل تبدیل آن‌ها به آنتی‌بیوتیک‌های جدید شناسایی شود. اکنون گروه ام‌آی‌تی گام فراتر گذاشته و با هوش مصنوعی مولد، آنتی‌بیوتیک‌ها را از ابتدا طراحی کرده است. در مطالعه‌ای که در مجله Cell منتشر شد، ۳۶ میلیون ترکیب بررسی شد، شامل ترکیب‌هایی که هنوز کشف نشده‌اند.
هوش مصنوعی با یادگیری ساختار شیمیایی ترکیب‌های شناخته‌شده و تأثیر آن‌ها بر رشد باکتری‌ها، توانست الگوهای مؤثر برای طراحی داروهای جدید را بیاموزد. دو رویکرد برای طراحی به کار گرفته شد: در یکی با جستجوی میلیون‌ها قطعه شیمیایی کوچک نقطه شروعی یافت شد و در دیگری اختیار کامل طراحی به هوش مصنوعی داده شد. ترکیب‌های بسیار شبیه آنتی‌بیوتیک‌های موجود یا سمی برای انسان حذف شدند تا داروهایی واقعی و ایمن تولید شوند.
آنتی‌بیوتیک‌های طراحی‌شده در آزمایشگاه و روی موش‌های آلوده آزمایش شدند و دو داروی بالقوه جدید شناسایی شد. پروفسور جیمز کالینز از دانشگاه ام‌آی‌تی می‌گوید: «هوش مصنوعی مولد می‌تواند آنتی‌بیوتیک‌های کاملاً جدید بسازد و به ما امکان می‌دهد مولکول‌ها را سریع و ارزان طراحی کنیم.»
با این حال، این داروها هنوز آماده کارآزمایی‌های بالینی نیستند و به یک تا دو سال بهینه‌سازی نیاز دارند. دکتر اندرو ادواردز از پروژه «فلمینگ اینیشیتیو» می‌گوید: «این کار بسیار مهم است و پتانسیل عظیمی دارد، اما هنوز مسیر دشواری برای آزمایش ایمنی و کارایی داروها پیش روست.»
یکی دیگر از چالش‌ها، تولید عملی ترکیب‌های طراحی‌شده با هوش مصنوعی است؛ از ۸۰ داروی بالقوه برای سوزاک که طراحی شدند، تنها دو مورد به مرحله ساخت رسیدند. علاوه بر آن، مسائل اقتصادی نیز وجود دارد: آنتی‌بیوتیک‌های جدید باید کم مصرف شوند تا اثرشان حفظ شود و همین موضوع سودآوری تجاری آن‌ها را کاهش می‌دهد.
با وجود این محدودیت‌ها، پژوهشگران و متخصصان معتقدند استفاده از هوش مصنوعی گامی مهم در مقابله با مقاومت دارویی و توسعه داروهای نوین است.
منبع: BBC Persian
برچسب‌ها: #هوش مصنوعی #آنتی‌بیوتیک #ابرمیروب #مقاومت دارویی #سلامت #علم #MIT #سل
