اكتشاف مضاد حيوي جديد فعال بفضل الذكاء الاصطناعي

سمح الذكاء الاصطناعي بالبحث من خلال نموذج معلوماتي عن الجزئيات الكيميائية التي من شأنها مهاجمة بعض البكتيريا من خلال عرض سجلات كاملة.

اكتشف باحثون في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا "إم آي تي" وجامعة هارفرد بفضل برمجية للذكاء الاصطناعي، جزئية جديدة تشكل مضاداً حيوياً قادراً على القضاء على بكتيريا مقاومة للمضادات الحيوية المتوافرة، ما يشكل تقدماً كبيراً طال انتظاره.

سمح الذكاء الاصطناعي بالبحث من خلال نموذج معلوماتي عن الجزئيات الكيميائية، التي من شأنها مهاجمة بعض البكتيريا من خلال عرض سجلات كاملة من المكونات الكيميائية على الذكاء الاصطناعي.

• مركز طبي يستخدم الذكاء الاصطناعي لتقليل انتظار المرضى
• بالصور.. روبوت عنكبوتي صغير يمهد لاستخدامات طبية دقيقة

وقال جيمس كولينز أستاذ الهندسة الطبية في معهد "إم آي تي" وأحد مكتشفي المضاد الحيوي الجديد: "أردنا تطوير منصة تسمح باستغلال قوة الذكاء الاصطناعي لفتح حقبة جديدة في اكتشاف المضادات الحيوية. سمح النهج الذي اعتمدناه باكتشاف هذه الجزئية الرائعة التي هي على الأرجح أقوى المضادات الحيوية المكتشفة حتى الآن". 

ويسمح الذكاء الاصطناعي بتوسيع حقل الأدوية ليشمل جزئيات لم يكن الباحثون يعرفون بوجودها. والفكرة بحد ذاتها ليست بجديدة لكن لم تكن الوسائل التقنية متطورة كفاية حتى الآن لإيجاد الجزئيات الفعالة. 

وقد درب الباحثون نموذجهم على بكتيريا إشريكية قولونية (إي كولاي) ومن ثم بحثوا في سجل من 6 آلاف مكون كيميائي يضم الخصائص المطلوبة. ووجدت البرمجية الحسابية مكوناً ببنية مختلفة عن المضادات الحيوية الحالية، وتوقعت أن يكون فعالاً في القضاء على عدة أنواع من البكتيريا. 

وقد أطلق الباحثون اسم "هاليسين" على الجزئية الجديدة واختبروها في المختبر مع عشرات البكتيريا المأخوذة من مرضى، التي تم زرعها في أنبوب. 

وقتل "هاليسين" الكثير من البكتيريا المقاومة للمضادات الحيوية الحالية. وقد قاومته فقط البكتيريا الزائفة الزنجارية. 

ويأمل الباحثون في أن يسمح اكتشافهم بتعزيز ترسانة المضادات الحيوية، فيما تشكل مقاومة البكتيريا للمضادات الحيوية مصدر قلق عالمياً. 

وقدرت منظمة التعاون والتنمية في الميدان الاقتصادي أن تؤدي البكتيريا المقاومة للمضادات الحيوية بحياة 2,4 مليون شخص سنوياً في أوروبا وأمريكا الشمالية وأستراليا بحلول عام 2050.