时隔60多年,人工智能机器学习首次发现了一类新抗生素,可以治疗药物抗药性链球菌感染。这在解决抗药性危机方面具有里程碑意义。
该重要发现是由来自麻省理工学院(MIT)、哈佛大学和MIT及哈佛大学广厦的研究人员联合进行。
细菌抗药性是全球首要死亡原因之一,也是一个重大公共卫生威胁。据英国政府委托的《抗生素抗药性审查报告》预计,到2050年每年将有1000万人死于细菌抗药性。
研究人员利用了一种图神经网络(GNN)平台进行筛选,该平台可以根据分子中原子和键的信息进行预测。图神经网络可以处理图数据结构,实现预测、分析和分类任务。
研究筛选出了512种具有抑制链球菌生长活性的候选化合物。此外,还进行细胞毒性筛选,筛除对人体细胞有毒害的化合物。
最终,研究人员发现了两种 candidates 的抗生素,并在小鼠体内进行实验,证实它们可以治疗MRSA。这标志着60年来首个利用AI发现的新类抗生素。
研究人员认为,深层学习模型在药物研发中的解释性可以通过基于图形的化学亚结构合理化得到提升。AI有望成为解决细菌抗药性危机的有力工具。
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