Искусственный интеллект выделил природные антибиотики из ядов

Ученые из Пенсильванского университета в США провели исследование по поиску новых антимикробных соединений. Для этого они использовали искусственный интеллект.

Рост количества устойчивых к антибиотикам патогенов, особенно грамотрицательных бактерий, становится все более серьезной проблемой мирового здравоохранения. Ученые ищут новые способы борьбы с так называемыми супербактериями.

Авторы новой научной работы сосредоточились на ядах. Они представляют собой «огромный и в значительной степени неиспользованный» резервуар биологически активных молекул с лечебным потенциалом.

Ученые применили систему глубокого обучения для анализа базы данных из 16 123 белков и 40 626 260 зашифрованных пептидов ядов. Алгоритм выявил 386 пептидов-кандидатов, которые структурно и функционально отличаются от известных антимикробных пептидов.

Затем ученые синтезировали 58 пептидов для лабораторных исследований. Из них 53 уничтожили лекарственно-устойчивые бактерии, включая кишечную палочку и золотистый стафилококк. При этом концентрация ядов была безопасна для эритроцитов человека.

Ученые отметили, что сочетание компьютерного анализа с традиционными лабораторными экспериментами помогло провести одно из самых всесторонних исследований антибиотиков из ядов не сегодняшний день. Так, платформа отобразила более 2000 совершенно новых антибактериальных мотивов – коротких последовательностей аминокислот в белке или пептиде, ответственных за их способность бороться с ростом бактерий, сообщает Nature Communications.

Ранее искусственный интеллект помог ученым создать белок против кишечной палочки. Новые технологии позволяют проводить исследования, которые ранее заняли бы десятилетия, за несколько секунд.