Tradycyjne badania mające na celu znalezienie nowych antybiotyków są niezwykle kosztowne, dlatego duże nadzieje budzą metody oparte na modelach komputerowych. Naukowcy z MIT opracowali algorytm poszukujący nowych leków, zdolny do sprawdzenia potencjalnej przydatności ponad 100 milionów związków chemicznych w ciągu kilku dni. Chodziło o antybiotyki zabijające bakterie w sposób odmienny od dotychczas znanych preparatów.

Jak wykazały testy w laboratorium, zidentyfikowany przez ten algorytm związek okazał się antybiotykiem skutecznie zwalczającym nawet szczepy bakterii, na które nie działa żaden ze znanych leków. Zabijał on miedzy innymi Clostridium difficile, Acinetobacter baumannii oraz prątek gruźlicy - Mycobacterium tuberculosis. Oporna okazała się jedynie powodująca niektóre zapalenia płuc Pseudomonas aeruginosa.

Udało się również wyleczyć infekcje bakteryjne w przypadku dwóch różnych mysich modeli.

Nowy antybiotyk nazwano „Halicin” – nazwa ta pochodzi od szalonego komputera HAL 9000 z książki science fiction Arthura C. Clarke`a, na której podstawie powstał film Stanleya Kubricka „Odyseja kosmiczna 2001”.

Wcześniej związek ten badano jako potencjalny lek dla chorych na cukrzycę.

„Chcieliśmy opracować platformę, która pozwoliłaby nam wykorzystać moc sztucznej inteligencji, aby zapoczątkować nową erę odkrywania antybiotyków” - powiedział prof. James Collins, z Instytutu Inżynierii Medycznej i MIT. „Nasze podejście ujawniło tę niesamowitą cząsteczkę, która jest prawdopodobnie jednym z najsilniejszych odkrytych antybiotyków”.

Udało się zidentyfikować także inne obiecujące leki, które mają być poddane dokładnym badaniom. Autorzy badań chcą też z pomocą sztucznej inteligencji udoskonalać antybiotyki tak, aby zabijały tylko bakterie chorobotwórcze, nie szkodząc pożytecznym bakteriom jelitowym. Możliwe też będzie poszukiwanie leków na inne choroby.

Wstępne badania sugerują, że halicyna zabija bakterie, zaburzając ich zdolność do utrzymywania gradientu elektrochemicznego na błonach komórkowych. Gradient ten jest niezbędny m.in. do wytworzenia ATP (cząsteczek, które komórki wykorzystują do magazynowania energii). Zdaniem specjalistów bakteriom trudno będzie uodpornić się na zaburzenia tego mechanizmu.(PAP)

Autor: Paweł Wernicki

pmw/ zan/