کشف کلید نابودی یکی از مقاوم‌ترین باکتری‌ها توسط هوش مصنوعی MIT

دانشمندان دانشگاه MIT و هاروارد موفق به ایجاد یک شبکه یادگیری عمیق برای نمایش ساختار مولکولی و کشف آنتی‌ بیوتیک‌های جدید شدند. یکی از این آنتی‌ بیوتیک‌ها قادر به نابودی باکتری است که تا به امروز درمانی برای آن پیدا نشده بود.

یک قرن پیش دانشمند متولد اسکاتلند، «الکساندر فلمینگ» پنی‌سیلین را کشف کرد. فلمینگ در رابطه گفته بود:

«من با میکروب‌ها بازی می‌کنم. سرپیچی از قوانین و کشف چیزی که هیچ فردی به آن فکر نکرده، بسیار لذت‌بخش است.»

در حال حاضر بیشتر تحقیقات در زمینه میکروب‌ها به صورت مکانیکی انجام می‌شوند، اما همچنان قانون شکنی مهم است. ماه گذشته میلادی دانشمندان دانشگاه MIT و هاروارد در ژورنال Cell نحوه استفاده از شبکه عصبی یادگیری عمیق برای شناسایی یک ترکیب مولکولی که با اکثر آنتی‌ بیوتیک‌ها متفاوت است را توضیح دادند.آن‌ها نشان دادند که این ترکیب مولکولی در بدن موش، می‌تواند با باکتری که تا به امروز برای آن درمانی پیدا نشده، مبارزه کند. کشف این آنتی‌ بیوتیک می‌تواند باعث کشف دارو و یا واکسن ویروس کرونا شود.

این شبکه یادگیری عمیق در چندین سطح قانون شکنی کرده که برای مثال می‌توان به کشف کاربرد جدید برای ترکیب‌ موجود، استفاده از شبکه‌های عصبی به‌جای تعاریف شیمیایی آشنا و کشف آنتی‌ بیوتیکی که نمی‌تواند مانند نمونه معمول خود رفتار کند. این موارد به ما گوشزد کند که هوش مصنوعی می‌تواند قوانین علم زندگی را تغییر دهد.

مولکول تکی آنتی‌ بیوتیکی که به افتخار کامپیوتر Hal 9000 در فیلم 2001، «هالیسین» نام‌گذاری شده، چندین سال است برای مهار فعالیت پروتئین کیناز که به کبد آسیب می‌رساند، استفاده می‌شود. در حقیقت دانشمندان از این موضوع که هالیسین می‌تواند یک آنتی‌ بیوتیک نیز باشد، اطلاع نداشتند.

هالیسین با نسخه‌ای از پاتوژن که با نام «Acinetobacter baumannii» شناخته می‌شود، مبارزه می‌کند. A. baumannii یکی از باکتری‌هایی محسوب می‌شود که در برابر داروها از خود مقاومت نشان می‌دهد و با آنتی بیوتیک‌های کنونی نمی‌توان آن را نابود کرد. این باکتری بیشتر در بیمارستان‌ها وجود دارد و می‌تواند روی تمام سطوح مانند بالش و کاف‌ فشار خون نیز جمع شود. این باکتری اغلب به بیمارانی که وضعیت وخیمی دارند، حمله می‌کند و یکی از مشکلات اصلی برای سلامت عمومی در چندین سال گذشته محسوب می‌شود.