Det artificiella intelligenssystemet och roboten som var ansluten till det gjorde den första stora vetenskapliga upptäckten - de lyckades hitta en ny medicin mot malaria i vanlig tandkräm, enligt en artikel publicerad i tidskriften Scientific Reports.
”Vår" kollega "-robot Eva har avslöjat hemligheten till hur triklosan undertrycker utvecklingen av Plasmodium malaria. Detta ger oss hopp om att vi inom en snar framtid kommer att kunna skapa nya läkemedel som kan bekämpa malaria som är resistent mot verkan av befintliga droger. Vi vet att triklosan är säker för människor, och att den verkar på parasiten på två olika sätt, vilket kommer att förhindra att Plasmodium snabbt blir oskadligt för sin handling, säger Elizabeth Bilsland från University of Campinas, Brasilien.
Under de senaste åren har fysiker och matematiker börjat aktivt engagera sig i utvecklingen av läkemedel och olika biologiska molekyler genom att använda den senaste utvecklingen inom sitt vetenskapsområde för att skapa datorsystem som kan utföra tusentals experiment samtidigt och automatiskt välja de kombinationer av läkemedel och andra ämnen som verkar på mikrober eller celler. kropp på "rätt" sätt.
Nu funderar forskare aktivt på att införa olika typer av konstgjorda intelligenssystem och maskininlärningsmetoder i arbetet med sådana program, vilket gör att robotar självständigt kan söka och förbättra metoder för att bekämpa mikrober, cancer eller virus. Till exempel skapade forskare från Moskva institutet för fysik och teknik och den rysk-amerikanska medicinska uppstarten Insilico Medicine för två år sedan ett AI-system som kunde utveckla cancerläkemedel.
Billsland och hennes kollegor har använt ett liknande tillvägagångssätt för att upptäcka ett nytt botemedel mot malaria och försöker förstå varför dess patogen, Plasmodium malaria, interagerar med triklosan, ett antibiotikum som finns i vanlig "medicinsk" tandkräm.
Detta antibiotikum, som biologer förklarar, hämmar tillväxten av bakterier genom att störa arbetet i ett av deras nyckelenzymer, som är ansvarigt för sammansättningen av fettmolekyler som är nödvändiga för normal funktion av cellväggarna i mikrober.
För lite mer än 10 år sedan upptäckte forskare att i vissa fall triclosan också kan döda malariapatogener, men mekanismen för dess verkan på dem förblev ett mysterium - borttagandet av genen som detta antibiotikum verkar på påverkade inte livslängden för plasmodia och hindrade inte dem från att sprida sig i kroppen. djur. Dessutom har alla försök att ändra triklosans struktur och öka dess aktivitet misslyckats - nya versioner av detta ämne bekämpade malaria inte bättre än det ursprungliga eller ännu värre, vilket fick biologer att överge denna idé.
Gåten om antibiotikans ovanliga beteende löstes av "Eva" - ett automatiserat system för genomförande av experiment, vars arbete styrdes av artificiell intelligens. Hon hjälpte forskare att skapa flera tusen nya jäststammar, i vilka DNA transplanterades en av de vitala generna från Plasmodium, och att testa hur en sådan procedur påverkade sannolikheten för överlevnad av svampar i kontakt med triclosan.
Kampanjvideo:
Som det visade sig undertryckte triklosan utvecklingen av malaria genom att störa arbetet med ett helt annat enzym, DHFR, som ansvarar för att montera molekyler av vissa aminosyror och delar av framtida DNA-byggstenar. Flera andra redan kända anti-malaria-läkemedel verkar på samma enzym, men triklosan interagerar däremot nästan inte med den mänskliga versionen av DHFR och orsakar inte allvarliga biverkningar.
Forskare hoppas att deras upptäckt kommer att möjliggöra skapandet av nya läkemedel för att bekämpa malaria i Afrika och Asien, där de senaste åren nya stammar av Plasmodium har börjat spridas, nästan fullständigt oöverkomliga för de klassiska läkemedlen för denna sjukdom, skapade i början och mitten av 1900-talet.