Jelenből a Jövőbe / 2024. január 31., szerda

Ideghálók fedeznek fel új antibiotikumokat

A használatban lévő antibiotikumok nagy többségét a huszadik század közepén, aranykorukban fedezték fel. Nekik köszönhető egy csomó korábban halálos patogén ellenőrzés alatt tartása, hatástalanítása.

Modern technikák, mint a genomika és a szintetikus antibiotikumok létező gyógyszerek variánsainak azonosításával az ezredfordulóra tovább bővítették a felfedezések körét. A huszonegyedik századi új antibiotikumok azonban vagy feleslegesek, vagy klinikailag nem sikeresek – állítják az USA Nemzeti Egészségügyi Intézete friss beszámolójának szerzői.

Az antibiotikumoknak ellenálló fertőzések jelentik az egyik legnagyobb veszélyt a globális egészségügyre, a WHO (Egészségügyi Világszervezet) szerint 2019-ben 1,27 millió halálesetért voltak felelősek. Egyértelműen új lehetőségekre van szükségünk ellenük.

Ha neurális hálók képesek új gyógyszerosztályokat azonosítani, akkor az MI elhozhatja az orvosi felfedezések aranykorát. Ez a remény a magyarázata annak a ténynek, hogy gyógyszercégek soha nem látott mértékben alkalmaznak gépitanulás-szakértőket.

Az MIT (Massachusetts Institute of Technology) és a Harvard kutatói modelleket tanítottak be a leghalálosabb baktériumot, a meticilin-rezisztens MRSA-t elpusztító vegyületek kiszűrésére. Az MRSA fejlődése során eljutott arra a szintre, hogy nem reagál a szokásos antibiotikumokra, és a szervezetbe jutáskor az emberre sem mérgező.

A kutatók a legismertebb antibiotikumokat és más molekulakombinációkat tartalmazó 39312 vegyületből álló gyakorlósort dolgoztak ki. Laborban tesztelték, mennyire képesek megállítani az MRSA növekedését és hatását az emberi májra, vázizomra, tüdősejtekre. A kinyert adatokat felhasználva négy, egyenként húsz gráfos neurális hálóból álló csapatot treníroztak a vegyületek antibiotikus tulajdonságokkal, májjal, vázizommal és a tüdősejtekkel szembeni agresszivitásuk, toxicitásuk azonosítására.

A valószínűsíthető nem toxikus vegyületek közül 241-et teszteltek, amelyeket nem használtak még az MRSA ellen. 8,7 százalékuk (a gyakorlósornak csak az 1,3 százaléka) akadályozza a baktérium növekedését. Harminc nem antibiotikumként előrejelzett vegyületet szintén teszteltek, és kiderült: egyikük sem akadályozza meg a baktérium növekedését.

Az MRSA terjeszkedését legeredményesebben akadályozó két vegyület hasonló mechanizmusokkal dolgozik, ráadásul más baktériumok növekedését is gátolják. Egyiküket MRSA-fertőzött egerekkel tesztelték, és hatékonynak bizonyult.       

Tovább az eredeti oldalra!