» »

Je umetna inteligenca res odkrila nov antibiotik?

Je umetna inteligenca res odkrila nov antibiotik?

Slo-Tech - Ta teden je završalo, ko so mediji poročali, da je umetna inteligenca odkrila nov antibiotik, ki je učinkovit proti bakteriji Acinetobacter baumannii. Abaucin resnično kaže, da onemogoča rast bakterije v modelu mišje rane, a da ga je odkrila umetna inteligenca, je vendarle pretiravanje. Raziskovalci so si pri presejalnih testih več tisoč spojin pomagali z nevronskimi mrežami, o čemer pišejo v reviji Nature Chemical Biology.

Acinetobacter baumannii je problematična bakterija, ki jo Svetovna zdravstvena organizacija uvršča na seznam groženj za človeštvo zaradi odpornosti na antibiotike. Sodi v skupino ESKAPE (Enterococcus faecium, Staphylococcus aureus, Klebsiella pneumoniae, Acinetobacter baumannii, Pseudomonas aeruginosa in Enterobacter). Odporna je na številne antibiotike, med drugim karbapeneme in tretjo generacijo cefalosporinov, ki predstavljajo najnovejše orožje v boju proti rezistentnim bakterijam. Povzroča oportunistične okužbe, ki segajo od pljučnice prek meningitisa do okužb odprtih ran. Zato je razvoj novih učinkovitih antibiotikov proti tej bakteriji živahno področje raziskav.

Kanadski in ameriški raziskovalci so se odločili preizkusiti več tisoč spojin, ki bi lahko bile učinkovite. Pri tem so iskali zlasti spojine, ki bi nanjo vplivale z drugim mehanizmom od uveljavljenih antibiotikov, saj se proti analogom obstoječih antibiotikov hitro razvije odpornost. Za to se uporabljajo presejalni testi (screening), ki pa so eksperimentalno omejeni. Najprej so preverili delovanje 7.684 malih molekul, med katerimi je bila približno tretjina zdravil brez patentne zaščite in dve tretjini sintetičnih kemikalij. Med njimi je bilo 480 aktivnih.

S temi podatki so nato izurili nevronsko mrežo, ki se je naučila določati, katera molekula bo učinkovita proti bakteriji. Nato so ta model pognali na 6.680 molekulah iz baze Drug Repurposing Hub. Izluščili so spojine, ki so bile strukturno različno od tistih iz baze podatkov za urjenje in ki so imele napovedano aktivnost. Našli so jih 240, jih pridobili in eksperimentalno preizkusili. Med njimi je bilo devet dobrih kandidatov in abaucin se je izkazal najbolje. V nadaljnjih raziskavah so razvozlali tudi, kako abaucin vpliva na rast bakterije - moti prenos lipoproteinov. Na koncu so preverili njegovo delovanje še na miših, ki so imele odprte rane.

V članku poudarjajo, da gre za prikaz koncepta. Tovrstne modele lahko seveda uporabimo na precej več kot nekaj tisoč molekulah, saj je takšno bazo možno preizkusiti tudi eksperimentalno. Precej drugače pa je, če imamo opraviti z milijoni ali milijardami možnih spojin. Nedavno so različni raziskovalci že uspešno uporabili nevronske mreže za iskanje antibiotikov, protivirusnih učinkovin in zdravil proti raku. V reviji Cell so že pred tremi leti poročali o odkritju antibiotika halicin proti isti bakteriji na podoben način, to je z modelom globokega učenja. In silico presejalni testi niso nič novega, a nevronske mreže imajo potencial, da postanejo bistveno natančnejši. Vse to kaže, da postajajo tovrstne metode čedalje uporabnejše kot pomoč pri pregledovanju ogromnih knjižnic spojin in podatkov.

16 komentarjev

tomlin ::

Prepričan sem, da je prihodnost biokemije in farmacije v smeri iskanja novih zdravil v veliki meri z uporabo AI in super računalnikov ter kvantnih računalnikov.
Svoboda in enakost ni isto kot svoboda.
M. Friedman

Vuli ::

sej smo do sedaj nakako lahko pomagali s PCji, varjantta seti@home, maš pa še dost drugih projektov. z AI bo pa še lazje...
|Gb x570 Pro|R9 5900x|64GB DDR4 RAM G.Skill V@ 3600 cl16|6800XT Merc319 Black|

zee ::

tomlin je izjavil:

Prepričan sem, da je prihodnost biokemije in farmacije v smeri iskanja novih zdravil v veliki meri z uporabo AI in super računalnikov ter kvantnih računalnikov.


Kvantni računalniki še dolgo časa ne bodo uporabni. Superračunalnike pa že dolgo časa uporabljamo/-jo za to.
zee
Linux: Be Root, Windows: Re Boot
Giant Amazon and Google Compute Cloud in the Sky.

tikitoki ::

Podobni pristopi so ze dolgo v uporabi. Nove antibiotike krvavo potrebujemo, tako, da je novica dobrodosla.

BTW: To je zgolj prvi korak in je ZELO velika verjetnost, da spojina ne pride v uporabo zaradi kupa razlogov. Discovery phase je komaj zacetek.

Zgodovina sprememb…

  • spremenilo: tikitoki ()

keworkian ::

Mogoče sem debilen pa te fore samo zakaj točno bi morala umetna inteligenca to delat, če mi kot ljudje ne razumemo lastnega organizma, just my 50 cents. Smo leta 2023 in šele sedaj ugotavljamo zakaj rajše kakamo doma (vir LinkedIn). Morda sem edini ampak jaz se počutim kot novice v lastnem organizmu - dohtar mi more povedat zakaj me nekaj boli pa take fore. Dejansko smo res patetična oblika organizma, evolucija nas je spackala skupaj mi pa ne razumemo intelignce organizma in zaupamo neki stvari, ki smo jo mi izumil as in A.I.
Obscenities in B-Flat

DamijanD ::

Na to glejte malo drugače z ML/AI so odkrili neke vzorce v molekulah, ki delujejo - teh vzorcev "ročno" nismo bili sposobni najti, ker so prekompleksni oz. premalo očitni. V drugem koraku so pa preverili, če imajo kandidati te vzorce.

Gre samo za bolj kompleksen postopek tipa "u očitno rdeča barva deluje, poiščimo vso zelenjavo, ki je rdeča"

Torej ne gre toliko za "odkrivanje" kot za "filtriranje/izbiranje"

Mr.B ::

keworkian je izjavil:

Mogoče sem debilen pa te fore samo zakaj točno bi morala umetna inteligenca to delat, če mi kot ljudje ne razumemo lastnega organizma, just my 50 cents. Smo leta 2023 in šele sedaj ugotavljamo zakaj rajše kakamo doma (vir LinkedIn). Morda sem edini ampak jaz se počutim kot novice v lastnem organizmu - dohtar mi more povedat zakaj me nekaj boli pa take fore. Dejansko smo res patetična oblika organizma, evolucija nas je spackala skupaj mi pa ne razumemo intelignce organizma in zaupamo neki stvari, ki smo jo mi izumil as in A.I.

AI rabi ucni model. Edini nacin da dobi ucni model je da tisti osebek oziroma team ve kaj o tematiki...
In da aptidi drugi del, dolovene analize simptomov ai zna bolje / hitreje kot doktor
France Rejects Genocide Accusations Against Israel in Gaza,
To accuse the Jewish state of genocide is to cross a moral threshold

Glugy ::

AI ni odkril sam po sebi od začetka do konca ampak je en vmesen del tega raziskovanja močno pohitril. Sej to že skoz govorim da je AI novodobni pripomoček. Ampak v svojem bistvu je pa še vedno samo to: pripomoček. Še vedno mora biti človek tisti da ustrezno usmeri to orodje da dobi največ od njega.

dexterboy ::

Mar ni @pegasus v teh vodah? Ali pa je vsaj support temu kolesju, mogoče on kaj več pove na to temo. Sam naslov se mi pa zdi malo "za lase privlečen". Če si pomagam z Monty Python, tako, kot AI lahko odkrije zdravilo, odkrije lahko tudi "nezdravilo" ;)
Ko ne gre več, ko se ustavi, RESET Vas spet v ritem spravi.

LeQuack ::

Do kdaj bomo še izkorišča umetno inteligenco? Po moje si zaluži enake pravice kot ostali delavci.
Quack !

WhiteAngel ::

tomlin je izjavil:

Prepričan sem, da je prihodnost biokemije in farmacije v smeri iskanja novih zdravil v veliki meri z uporabo AI in super računalnikov ter kvantnih računalnikov.


Meni se zdi prihodnost predvsem v izboljšanju modelov in algoritmov.

Super računalnik nikoli ne bo dovolj močen. Kvantni je pa hoax, kar se računske moči tiče.

Mr.B ::

Glugy je izjavil:

AI ni odkril sam po sebi od začetka do konca ampak je en vmesen del tega raziskovanja močno pohitril. Sej to že skoz govorim da je AI novodobni pripomoček. Ampak v svojem bistvu je pa še vedno samo to: pripomoček. Še vedno mora biti človek tisti da ustrezno usmeri to orodje da dobi največ od njega.

Sej je del, samo da analizo, kateto ti mislis da na koncu naredi Clovek, to naredi AI.
Ostalo je pa model ucenja, ki ga je " nadziral" clovek. Dataset in na koncu baza je pa odvisna od $$$ ki si jih investiral v HW.
France Rejects Genocide Accusations Against Israel in Gaza,
To accuse the Jewish state of genocide is to cross a moral threshold

Markoff ::

Mislim, da se pacienti ne bodo preveč ozirali na to, ali je antibiotik odkrila nevronska mreža ali full-fledged AI ali team raziskovalcev s prilagojenim neumnim orodjem. Povsem akademska debata tole.
Antifašizem je danes poslednje pribežališče ničvredneža, je ideologija ničesar
in neizprosen boj proti neobstoječemu sovražniku - v zameno za državni denar
in neprofitno najemno stanovanje v središču Ljubljane. -- Tomaž Štih, 2021

Invictus ::

Naj kdo 1x že prebere kaj je umetna inteligenca...

V osnovi obdelava statističnih podatkov, kjer nekdo nastavi pravila kdaj je nek razultat pravilen.

Kar sproža cel kup vprašanj o pravilnosti algoritma, na drugi strani pa še hujši problem manipulacije s rezultati...

Ampak za rajo je dovolj, da rečeš umetna inteligenca...
"Life is hard; it's even harder when you're stupid."

http://goo.gl/2YuS2x

kuall ::

Invictus je izjavil:

Ampak za rajo je dovolj, da rečeš umetna inteligenca...

še en bleferček, ki ima kratek stik ob besedi umetna inteligenca in misli, da je car, če namesto tega reče strojno učenje ali statistična obdelava ali kak drug bleferski izraz. preveč bleferjev je na svetu, posebej v slovenistanu, to je posebej ruskofilsko kitajsko komunajzarski pojav.

Zgodovina sprememb…

  • predlagalo izbris: schurda ()

Mr.B ::

kuall je izjavil:

Invictus je izjavil:

Ampak za rajo je dovolj, da rečeš umetna inteligenca...

še en bleferček, ki ima kratek stik ob besedi umetna inteligenca in misli, da je car, če namesto tega reče strojno učenje ali statistična obdelava ali kak drug bleferski izraz. preveč bleferjev je na svetu, posebej v slovenistanu, to je posebej ruskofilsko kitajsko komunajzarski pojav.

Imamo občutek, da se ti ni izšlo.
France Rejects Genocide Accusations Against Israel in Gaza,
To accuse the Jewish state of genocide is to cross a moral threshold

Zgodovina sprememb…

  • predlagalo izbris: schurda ()


Vredno ogleda ...

TemaSporočilaOglediZadnje sporočilo
TemaSporočilaOglediZadnje sporočilo
»

Umetna inteligenca našla nove antibiotike (strani: 1 2 )

Oddelek: Novice / Znanost in tehnologija
6314575 (10530) gruntfürmich
»

NDM-1 bakterija (strani: 1 2 )

Oddelek: Problemi človeštva
6316044 (13351) Double_J
»

Iskanje novih zdravil s simulacijami in evolucijo

Oddelek: Znanost in tehnologija
363723 (3025) dukenukem
»

Raztopina, ki bo reševala življenja (strani: 1 2 )

Oddelek: Znanost in tehnologija
618136 (6419) antonija

Več podobnih tem