Искусственный интеллект помог ученым понять, как работает новый антибиотик для борьбы с воспалительными заболеваниями кишечника.

Совместная работа ученых из Университета Макмастера и Массачусетского технологического института (MIT) привела к открытию антибиотика enterololin. Он воздействует на ограниченный круг бактерий Enterobacteriaceae, включая опасный штамм E. coli. В отличие от широкодействующих антибиотиков, уничтожающих все бактерии и вызывающих дисбаланс, этот узкоспециализированный препарат может облегчить состояние пациентов с воспалительными заболеваниями кишечника, например, с болезнью Крона.

Ключевым нововведением стало использование нового ИИ-алгоритма DiffDock, который позволяет за необычайно короткое время – всего за 100 секунд – спрогнозировать взаимодействие enterololin с белковым комплексом LolCDE. Этот комплекс играет важную роль в обеспечении доставки липопротеинов бактериями и поддержании стабильности клеточной мембраны. Подавление активности LolCDE приводит к повреждению мембраны и гибели бактерий.

Полученные экспериментальные данные, такие как тесты на устойчивость мутировавших штаммов E. coli, анализ последовательности РНК и генный отбор с применением технологии CRISPR, полностью соответствуют сделанным прогнозам. Благодаря этому методу время, необходимое для изучения механизма действия, удалось сократить с обычных 18–24 месяцев до 6 месяцев, а затраты уменьшить с приблизительно 2 млн. долларов до 60 тыс. долларов.

Не пропустите:  SpaceX и Cards Against Humanity урегулировали судебный спор о нарушении прав на землю возле космодрома Starbase

По мнению исследователей, знание принципов действия лекарственного средства критически важно для определения его безопасности, подбора оптимальной дозы и подготовки к клиническим испытаниям. На текущий момент компания Stoked Bio уже получила лицензию на использование enterololin и работает над его адаптацией для применения у людей, а также проводит исследования модифицированных версий антибиотика против других устойчивых к лекарствам бактерий.

Благодаря этому исследованию удалось существенно продвинуться в создании действенных, специфических и безопасных лекарственных средств для борьбы с хроническими болезнями, не поддающимися традиционному лечению.

Похожие статьи