شکست مقاوم‌ترین باکتری جهان در مقابل هوش مصنوعی

به گزارش سرویس وبگردی خبرگزاری صدا و سیما ، اسینتوباکتر بومانی، یک عفونت اکتسابی در بیمارستان محسوب می‌شود که اغلب بیماران با سیستم ایمنی ضعیف و نوزادان نارس را تهدید می‌کند.

 

درمان این باکتری بسیار چالش برانگیز بوده و این میکروب می‌تواند برای مدت طولانی روی سطوح مختلف، از دستگیره در گرفته تا تخت، زنده بماند. بررسی‌های انجام شده نشان می‌دهد: این باکتری بسیار هوشمند بوده و ژن‌های مقاوم به آنتی بیوتیک را از سایر گونه‌های باکتریایی موجود در محیط خود به دست می‌آورد که این موضوع باعث عوارض شدیدی مانند پنومونی، سپسیس، مننژیت و عفونت زخم می‌شود.

طی این مطالعات جدید که با کمک هوش مصنوعی انجام گرفت، آنتی بیوتیکی موسوم به Aubacin از طریق یک مدل شبکه عصبی مشابه مغز انسان شناسایی شد، اثربخشی خود را در برابر این باکتری کشنده در آزمایشات آزمایشگاهی با موش‌ها و سلول‌های باکتریایی نشان داد. این رویکرد مبتنی بر هوش مصنوعی می‌تواند صد‌ها میلیون مولکول با خواص ضد باکتریایی بالقوه را اسکن کرده و راه را برای درمان‌های جدید برای سایر بیماری‌های کشنده، از جمله MRSA و C. diff هموار کند.

 

گفتنی است تکنیک‌های غربالگری مولکول‌های مرسوم که پر زحمت، پرهزینه و محدود هستند، با این فرآیند تسهیل شده توسط هوش مصنوعی بسیار پیشرفت کرده اند.

 

دکتر جاناتان استوکس، نویسنده ارشد این مطالعه و محقق دانشگاه مک مستر، در این رابطه می‌گوید: با استفاده از هوش مصنوعی، می‌توانیم به سرعت مناطق وسیعی از فضای شیمیایی را کاوش کرده و شانس کشف مولکول‌های اساسی ضد باکتری جدید را به طور قابل توجهی افزایش دهیم.

 

 سازمان جهانی بهداشت باکتری A. baumannii را در فهرست پاتوژن‌های اولویت دار قرار داده است که به دلیل خطر جدی، به درمان‌های جدید نیاز دارد.پروفسور جیمز کالینز، از مؤسسه فناوری ماساچوست و از دیگر محققان این تیم مطالعاتی در رابطه با روش فوق می‌گوید: رویکرد‌های هوش مصنوعی برای کشف دارو هنوز مسیری طولانی در پیش داشته و نیازمند اصلاح هستند. ما می‌دانیم که مدل‌های الگوریتمی در این زمینه خوب کار می‌کنند. در حال حاضر اتخاذ گسترده این روش‌ها برای کشف آنتی بیوتیک‌های جدید کار آمد‌تر و کم هزینه‌تر است.

 

جنبه منحصر به فرد Aubacin که به عنوان یک داروی امیدوار کننده توصیف شده و برخلاف اکثر آنتی بیوتیک‌ها که طیف وسیعی دارند و می‌توانند میکروبیوم روده را با از بین بردن همه باکتری‌ها مختل کنند، بر سلامت روده تاثیری نداشته افق‌های جدیدی را در ایجاد درمان‌های دقیق‌تر و موثرتر باز می‌کند.

 

دکتر استوکس در ادامه توضیحات همکارش می‌افزاید: روش‌های مبتنی بر هوش مصنوعی به ما این فرصت را می‌دهد که سرعت کشف آنتی بیوتیک‌های جدید را به میزان قابل توجهی افزایش داده و می‌توانیم این کار را با هزینه کمتر انجام دهیم. این یک راه مهم برای اکتشاف دارو‌های آنتی بیوتیک جدید است.

 

سازمان جهانی بهداشت مقاومت ضد میکروبی را به عنوان یکی از ده تهدید بزرگ جهانی برای سلامت عمومی که بشریت با آن مواجه است شناسایی کرده است. پیش بینی‌ها حاکی از آن است که تا سال ۲۰۵۰ این پدیده می‌تواند منجر به مرگ ۱۰ میلیون نفر در سال شود که تقریباً ۱۳۴ تریلیون دلار برای اقتصاد جهانی هزینه دارد.

 

شرح کامل این مطالعه در آخرین شماره مجله تخصصی Nature Chemical Biology منتشر شده است.