Tekoälyn järjestelmä ja siihen kytketty robotti tekivät ensimmäisen suuren tieteellisen löytön - ne onnistuivat löytämään uuden lääkkeen malariaa varten tavallisesta hammastahnasta, tieteellisessä lehdessä julkaistun artikkelin mukaan.
”Kollegarobotimme Eva on paljastanut salaisuuden, kuinka triklosaani estää Plasmodium-malarian kehittymistä. Tämä antaa meille toivoa, että pystymme lähitulevaisuudessa luomaan uusia lääkkeitä, jotka voivat torjua malariaa, joka kestää olemassa olevien lääkkeiden vaikutusta. Tiedämme, että triklosaani on turvallinen ihmisille ja että se vaikuttaa loiseen kahdella eri tavalla, mikä estää Plasmodiumia tulemasta nopeasti haavoittumattomaan sen toiminnalle”, sanoo Elizabeth Bilsland Brasilian Campinasin yliopistosta.
Viime vuosina fyysikot ja matemaatikot ovat alkaneet aktiivisesti osallistua lääkkeiden ja erilaisten biologisten molekyylien kehittämiseen hyödyntäen tieteen alansa viimeisintä kehitystä tietokonejärjestelmien luomiseksi, jotka kykenevät suorittamaan tuhansia kokeita samanaikaisesti ja valimaan automaattisesti lääkkeiden ja muiden aineiden yhdistelmät, jotka vaikuttavat mikrobiin tai soluihin. vartalo "oikealla" tavalla.
Nyt tutkijat harkitsevat aktiivisesti erilaisten tekoälyjärjestelmien ja koneoppimismenetelmien käyttöönottoa tällaisten ohjelmien työssä, mikä antaa robotille mahdollisuuden etsiä ja parantaa itsenäisesti menetelmiä mikrobien, syövän tai virusten torjumiseksi. Esimerkiksi Moskovan fysiikan ja tekniikan instituutin tutkijat ja venäläis-amerikkalainen lääketieteen startup Insilico Medicine loivat kaksi vuotta sitten AI-järjestelmän, joka voisi kehittää syöpälääkkeitä.
Billsland ja hänen kollegansa ovat käyttäneet samanlaista lähestymistapaa löytääkseen uuden lääkityksen malarialle, yrittäen ymmärtää, miksi sen taudinaiheuttaja, Plasmodium-malaria, on vuorovaikutuksessa triklosaanin, antibiootin kanssa, jota löytyy tavallisesta "lääkkeellisestä" hammastahnasta.
Kuten biologit selittävät, tämä antibiootti estää bakteerien kasvua häiritsemällä yhden heidän tärkeimmistä entsyymeistä, joka vastaa mikrobien soluseinämien normaalin toiminnan kannalta välttämättömien rasvamolekyylien kokoonpanosta.
Hieman yli 10 vuotta sitten tutkijat havaitsivat, että joissakin tapauksissa triklosaani voi tappaa myös malariapatogeenejä, mutta sen vaikutustapa meihin pysyi mysteeriä - geenin poistaminen, johon tämä antibiootti vaikuttaa, ei vaikuttanut plasmodian elämään eikä estänyt niitä leviämästä kehossa. eläimet. Lisäksi kaikki yritykset muuttaa triklosaanin rakennetta ja lisätä sen aktiivisuutta ovat epäonnistuneet - tämän aineen uudet versiot taistelivat malariaa vastaan alkuperäistä paremmin tai jopa pahemmin, mikä sai biologit luopumaan tästä ajatuksesta.
Antibiootin epätavallisen käyttäytymisen arvoitus ratkaistiin "Eva" - automatisoitu järjestelmä kokeiden suorittamiseen, jonka työtä ohjasi tekoäly. Hän auttoi tutkijoita luomaan useita tuhansia uusia hiivakantoja, joihin DNA: ta siirrettiin yksi Plasmodiumin elintärkeistä geeneistä, ja testaamaan miten tällainen toimenpide vaikutti sienten selviytymisen todennäköisyyteen altistettaessa triklosaanille.
Mainosvideo:
Kuten kävi ilmi, triklosaani tukahdutti malarian kehittymisen häiritsemällä täysin erilaisen entsyymin, DHFR: n, toimintaa, joka vastaa joidenkin aminohappojen molekyylien ja tulevien DNA: n "rakennuspalikoiden" osien kokoamisesta. Useat muut jo tunnetut malarian vastaiset lääkkeet vaikuttavat samaan entsyymiin, mutta triklosaani sitä vastoin ei juuri ole vuorovaikutuksessa DHFR: n ihmisen version kanssa eikä aiheuta vakavia sivuvaikutuksia.
Tutkijat toivovat, että heidän löytönsä avulla voidaan luoda uusia lääkkeitä malarian torjumiseksi Afrikassa ja Aasiassa, missä viime vuosina ovat alkaneet levitä uusia Plasmodium-kantoja, jotka ovat lähes täysin haavoittumattomia tämän taudin klassisiin lääkkeisiin, jotka on luotu 1900-luvun alkupuolella ja puolivälissä.