Tehisintellekti süsteem ja sellega ühendatud robot tegid esimese suurema teadusliku avastuse - neil õnnestus leida tavalisest hambapastast uus malaariaravim, selgub ajakirjas Scientific Reports avaldatud artiklist.
Meie kolleegrobot Eva Eva on paljastanud saladuse, kuidas triklosaan pärsib Plasmodium malaaria arengut. See annab meile lootust, et lähitulevikus suudame luua uusi ravimeid, mis suudavad võidelda malaaria vastu ja mis on vastupidavad olemasolevate ravimite toimele. Me teame, et triklosaan on inimestele ohutu ja et see toimib parasiidil kahel erineval viisil, mis hoiab ära Plasmodiumi kiire muutumise selle tegevusele haavamatuks, “ütleb Elizabeth Bilsland Brasiilia Campinase ülikoolist.
Viimastel aastatel on füüsikud ja matemaatikud hakanud aktiivselt tegelema ravimite ja erinevate bioloogiliste molekulide väljatöötamisega, kasutades oma teaduse valdkonna uusimaid arenguid, et luua arvutisüsteeme, mis on võimelised üheaegselt läbi viima tuhandeid katseid ja valima automaatselt need ravimite ja muude ainete kombinatsioonid, mis toimivad mikroobidele või rakkudele. keha "õigel" viisil.
Nüüd mõtlevad teadlased aktiivselt mitmesuguste tehisintellekti süsteemide ja masinõppe meetodite tutvustamisele selliste programmide töösse, mis võimaldab robotitel iseseisvalt otsida ja täiustada mikroobide, vähi või viiruste vastu võitlemise meetodeid. Näiteks Moskva füüsika- ja tehnoloogiainstituudi ning Vene-Ameerika meditsiinilise idufirma Insilico Medicine teadlased lõid kaks aastat tagasi AI-süsteemi, mis võib välja töötada vähiravimeid.
Billsland ja tema kolleegid kasutasid sarnast lähenemist uue malaariaravimi leidmiseks, püüdes mõista, miks põhjustaja Plasmodium malaaria interakteerub triklosaaniga - antibiootikumiga, mida leitakse tavalises "meditsiinilises" hambapastas.
Nagu antibiootikumid selgitavad, pärsib see antibiootikum bakterite kasvu, häirides nende ühe peamise ensüümi tööd, mis vastutab mikroobide rakuseinte normaalseks toimimiseks vajalike rasvamolekulide komplekteerimise eest.
Veidi rohkem kui 10 aastat tagasi avastasid teadlased, et mõnel juhul võib triklosaan tappa ka malaaria patogeene, kuid selle toimemehhanism neile jäi saladuseks - geeni eemaldamine, millele see antibiootikum toimib, ei mõjutanud plasmodia elu ega takistanud nende levikut kogu kehas. loomad. Lisaks on läbi kukkunud kõik katsed triklosaani struktuuri muuta ja selle aktiivsust suurendada - selle aine uued versioonid võitlesid malaaria vastu paremini kui algne või veelgi hullem, mis sundisid biolooge sellest ideest loobuma.
Mõistatus antibiootikumi ebaharilikust käitumisest lahendas "Eva" - automatiseeritud süsteem katsete läbiviimiseks, mille tööd kontrollis tehisintellekt. Ta aitas teadlastel luua mitu tuhat uut pärmitüve, millesse siirdati DNA Plasmodium'i elutähtsateks geenideks, ja katsetada, kuidas selline protseduur mõjutab triklosaaniga kokkupuutel seente ellujäämise tõenäosust.
Reklaamvideo:
Nagu selgus, pärssis triklosaan malaaria arengut, segades täiesti erineva ensüümi DHFR tööd, mis vastutab mõnede aminohapete molekulide ja tulevaste DNA "ehitusplokkide" osade kokkupanemise eest. Mitmed teised juba teadaolevad malaariavastased ravimid toimivad samal ensüümil, kuid triklosaan seevastu peaaegu ei interakteeru DHFR-i versiooniga inimesele ega põhjusta tõsiseid kõrvaltoimeid.
Teadlased loodavad, et nende avastus võimaldab luua uusi ravimeid malaaria vastu võitlemiseks Aafrikas ja Aasias, kus viimastel aastatel on hakanud levima uued Plasmodium'i tüved, mis on peaaegu täielikult haavatavad selle haiguse klassikaliste ravimite jaoks, mis loodi 20. sajandi alguses ja keskel.
