|
Искусственный разум нашел лекарство от малярии
|
|
|
|
Система искусственного интеллекта и подключенный к ней робот совершили первое серьезное научное открытие – им удалось найти новое лекарство от малярии в обычной зубной пасте, говорится в статье, опубликованной в журнале Scientific Reports.
|
|
|
|
"Наша "коллега"-робот Ева раскрыла секрет того, как триклозан подавляет развитие малярийного плазмодия. Это дает нам надежду на то, что в ближайшем будущем нам удастся создать новые препараты, способные бороться с малярией, стойкой к действию уже существующих лекарств. Мы знаем, что триклозан безопасен для человека, и что он действует на паразита двумя разными путями, что помешает плазмодию быстро стать неуязвимым для его действия", — рассказывает Элизабет Билслэнд (Elizabeth Bilsland) из университета Кампинас (Бразилия).
|
 |
|
В последние годы к разработке лекарств и различных биологических молекул начали активно подключаться физики и математики, использующие последние наработки в сфере своих наук для создания компьютерных систем, способных проводить тысячи экспериментов одновременно и автоматически отбирать те комбинации лекарств и прочих веществ, которые действуют на микробов или клетки тела "нужным" образом.
|
|
|
|
Сейчас ученые активно думают над внедрением различного рода систем искусственного интеллекта и методов машинного обучения в работу подобных программ, что позволит роботам самостоятельно искать и улучшать методики борьбы с микробами, раком или вирусами. К примеру, ученые из МФТИ и российско-американский медицинский стартап Insilico Medicine создали два года назад систему ИИ, способную разрабатывать лекарства от рака.
|
|
|
|
Билслэнд и ее коллеги использовали подобный подход для открытия нового лекарства от малярии, пытаясь понять, почему как ее возбудитель, малярийный плазмодий, взаимодействует с триклозаном, антибиотиком из обычной "лечебной" зубной пасты.
|
|
|
|
Этот антибиотик, как объясняют биологи, подавляет размножение бактерий, мешая работе одного из их ключевых ферментов, который отвечает за сборку жировых молекул, необходимых для нормальной работы клеточных стенок микробов.
|
|
|
|
Чуть более 10 лет назад ученые обнаружили, что в некоторых случаях триклозан может убивать и возбудителей малярии, однако механизм его действия на них оставался тайной – удаление гена, на который действует этот антибиотик, никак не влияло на жизнедеятельность плазмодиев и не мешало им распространяться по организму животных. Более того, все попытки поменять структуру триклозана и повысить его активность провалились — новые версии этого вещества боролись с малярией ничуть не лучше оригинала или даже хуже, что заставило биологов забросить эту идею.
|
|
|
|
Загадку необычного поведения антибиотика смогла решить "Ева" – автоматизированная система ведения экспериментов, работой которой управлял искусственный интеллект. Она помогла ученым создать несколько тысяч новых штаммов дрожжей, в чью ДНК был пересажен один из жизненно важных генов плазмодия, и проверить, как подобная процедура влияла на вероятность выживания грибков при контакте с триклозаном.
|
|
|
|
Как оказалось, триклозан подавлял развитие малярии, мешая работе совершенно другого фермента, DHFR, отвечавшего за сборку молекул некоторых аминокислот и частей будущих "кирпичиков" ДНК. На этот же фермент действует сразу несколько других уже известных лекарств от малярии, но триклозан, в отличие от них, почти не взаимодействует с человеческой версией DHFR и не вызывает тяжелых побочных эффектов.
|
|
|
|
Ученые надеются, что их открытие позволит создать новые лекарства для борьбы с малярией в Африке и в странах Азии, где в последние годы начали распространяться новые штаммы плазмодия, почти полностью неуязвимые для действия классических лекарств от этой болезни, созданных в начале и середине 20 века.
|
|
|
|
Источник
|
