星期一 2024年 6月 17日
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科学家借助AI发现全新抗生素 可对付致命超级细菌

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科学家发现全新抗生素Abaucin能杀死致命超级细菌“鲍氏不动杆菌”(图)。

美国和加拿大科学家利用人工智能(AI),发现全新抗生素Abaucin能杀死致命超级细菌“鲍氏不动杆菌”(Acinetobacter baumannii)。这种新抗生素尚待进一步实验验证,预期第一批AI抗生素可能要到2030年才能被开放处方使用,但今次研究已体现出AI在科学与医学领域中的巨大潜力。

据科学期刊《自然化学生物学》发表的最新研究,来自加拿大麦马斯特大学和美国麻省理工学院的一群科学家,利用AI演算法筛选数以千计抗菌分子,试图预测新的结构类别,令研究人员得以找出新的抗菌化合物Abaucin,可以用来对抗鲍氏不动杆菌。

科学家接著在老鼠身上的伤口感染模型中,试用这种新的抗菌化合物来对抗鲍氏不动杆菌,结果发现这种分子能抑制感染。

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协助主导研究的麦马斯特大学生物医学及生物化学系助理教授斯托克斯说:“这项工作验证了机械学习在寻找新抗生素方面的好处。藉由AI,我们能快速探索庞大的化学领域,大幅提高发现全新抗菌分子的机会。”

在这项研究中,研究人员首先对AI进行训练,以学习能对抗鲍氏不动杆菌的药物的化学特性。接著,他们让AI在一个包含6680种潜在化合物的清单中进行筛选,结果发现强效抗生素Abaucin。

研究结果显示,AI仅需1个半小时便产出一份包括数百种化合物的精简名单,接著把其中240种在实验室进行实验,最终发现9种潜在抗生素,之后把这9种抗生素在老鼠身上的伤口感染模型中试验,Abaucin最终脱颖而出。

然而Abaucin的改良和临床试验工作仍在进行中。预期第一批AI抗生素可能要到2030年才能被开放处方使用。

最特别的是,这种抗生素对其他细菌无效,仅对鲍氏不动杆菌有作用。这种精准的作用模式有助于降低抗药性的出现,并可能减少副作用。

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研究者强调,AI的力量能够筛选出数以千万计的潜在化合物,这是手动作业无法达到的。因此,AI有可能极大提升医学界发现新类抗生素的速度和效率。

鲍氏不动杆菌能在环境服务和共用设备中存活很长一段时间,还能透过受污染的手传染。除了血液感染外,鲍氏不动杆菌也能引发泌尿道和肺部感染。

世卫表示,这种细菌天生可以找到新方法来抵抗治疗,且能传递遗传物质,让其他细菌也变得具有抗药性。

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