Искусственный интеллект открыл новый класс антибиотиков

Учёные совершили поразительное открытие, обнаружив потенциальное оружие против опасных супербактерий там, где никто не ожидал его найти — внутри прионов. Прионы известны всему миру как дефектные, неправильно свёрнутые белки головного мозга, которые вызывают редкие, неизлечимые и смертоносные нейродегенеративные заболевания. Однако свежее исследование американских биологов показало, что эти опасные структуры могут скрывать в себе уникальные короткие молекулы, способные эффективно уничтожать бактерии.

Прорыв в исследовании произошел благодаря масштабному привлечению искусственного интеллекта. Поскольку вручную перебирать миллионы белковых комбинаций пришлось бы десятилетиями, исследователи доверили эту задачу нейросети. Специальная платформа глубокого обучения буквально просканировала более 19 миллионов коротких белковых фрагментов. В результате компьютерный алгоритм сумел предсказать антибиотическую активность и выделил свыше тысячи потенциально полезных молекул, которые ученые назвали совершенно новым классом антибиотиков — «прионинами».

Чтобы проверить компьютерные прогнозы на практике, биологи отобрали несколько десятков самых многообещающих кандидатов и протестировали их в лаборатории против одиннадцати опасных бактериальных штаммов. Результаты превзошли ожидания: большинство молекул показали мощную способность разрушать защитные мембраны микробов даже в очень низких концентрациях. Самое главное, что эти прионины оказались абсолютно безопасны для человеческих клеток, а реальные испытания двух молекул на лабораторных мышах доказали, что их эффективность сопоставима с действием сильных современных антибиотиков.

Это успешное исследование открывает новую эру в поиске лекарств, которая раньше ограничивалась жёсткими рамками и стереотипами. Искусственный интеллект помог учёным заглянуть в самые скрытые слои биологии и найти спасительные терапевтические свойства там, где раньше видели исключительно смертельную угрозу. Конечно, это открытие не отменяет опасности самих прионных болезней, но оно дает человечеству богатейший и ранее недооцененный источник для создания медикаментов нового поколения, способных победить устойчивые к лекарствам инфекции.