تبدیل آنتی‌بیوتیک سمی به دارویی موثر با کمک هوش مصنوعی

دانشمندان با استفاده از هوش مصنوعی موفق شدند یک آنتی‌بیوتیک سمی را به دارویی نجات‌بخش تبدیل کنند، که می‌تواند راهی جدید برای احیای داروهایی باشد که به دلیل سمی بودن کنار گذاشته شده‌اند.

به گزارش تک‌ناک، محققان دانشگاه تگزاس در آستین از هوش مصنوعی برای ایجاد یک داروی جدید استفاده کرده‌اند که عملکرد امیدوارکننده‌ای در آزمایش‌های حیوانی دارد. این روش نه تنها می‌تواند باعث درمان‌های مؤثرتر شود بلکه می‌تواند زمان و هزینه‌های تحقیقاتی را کاهش دهد.

دانشمندان با استفاده از مدل زبان بزرگ (LLM) نسخه‌ای از آنتی‌بیوتیک Protegrin-1 را مهندسی کردند که قبلاً برای انسان سمی بود، تا آن را بی‌خطر کنند. این آنتی‌بیوتیک به طور طبیعی توسط خوک‌ها تولید می‌شود و بخشی از پپتیدهای ضد میکروبی (AMPs) است که به طور مستقیم باکتری‌ها را از بین می‌برد، اما بسیاری از آنها غشای سلولی باکتری و انسان را هدف قرار می‌دهند.

کلاوس ویلکه، استاد و یکی از نویسندگان ارشد مقاله، گفت: «ما دریافته‌ایم که مدل‌های زبان بزرگ گامی به جلو برای کاربردهای یادگیری ماشینی در مهندسی پروتئین و پپتید هستند.» او پیش‌بینی کرد که این رویکردها به طور گسترده برای توسعه درمان‌ها یا داروها در آینده مورد استفاده قرار خواهند گرفت.

محققان از روش توان عملیاتی بالا برای ایجاد بیش از 7000 نوع Protegrin-1 و شناسایی مناطقی از AMP که می‌توان بدون از دست دادن فعالیت آنتی‌بیوتیکی آن را اصلاح کرد، استفاده کردند. سپس یک پروتئین LLM را برای ارزیابی میلیون‌ها تنوع احتمالی در زمینه ویژگی‌های هدفمند آموزش دادند.

نسخه‌ایمن‌تر و مؤثرتر Protegrin-1 که Protegrin-1.2 نامیده می‌شود، در آزمایش‌های حیوانی نتایج مثبت نشان داده است. اگر آزمایش‌های بیشتر نتایج مشابهی ارائه دهد، محققان امیدوار هستند که این نسخه از آنتی‌بیوتیک مبتنی بر هوش مصنوعی در آزمایش‌های انسانی استفاده شود.