باستخدام خوارزمية "التعلم العميق" .. مضاد حيوي جديد لأخطر البكتيريا

كشف علماء معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا عن استخدام الذكاء الاصطناعي في ابتكار مضاد حيوي جديد لمكافحة أخطر أنواع البكتيريا.
وأطلق العلماء على المضاد الجديد اسم "هليسين" halicin، الذي لا يقتل فقط عديدا من أشكال البكتيريا بل يفعل ذلك بطريقة جديدة.
وتقضي مادة الهليسين على البكتيريا المقاومة للمضادات الحيوية، من خلال تدمير قدرتها على الحفاظ على التدرج الكهروكيميائي الضروري لإنتاج جزيئات تخزين الطاقة، ما يجعل من الصعب على البكتيريا الصمود، وفقا لموقع "إنجادجيت" الأمريكي. وأظهرت الاختبارات أن الدواء قضى على مجموعة من سلالات البكتيريا المقاومة للمضادات الحيوية، بما في ذلك Acinetobacter baumannii وEnterobacteriaceae، وهما من مسببات الأمراض الثلاثة ذات الأولوية العليا التي تصنفها منظمة الصحة على أنها "خطيرة" لاستهداف المضادات الحيوية الجديدة.
ولاكتشاف المضاد الحيوي الجديد، قام الباحثون أولا بتدريب خوارزمية "التعلم العميق" للتعرف على أنواع الجزيئات التي تقتل البكتيريا، وللقيام بذلك، قاموا بتغذية معلومات البرنامج عن الخصائص الذرية والجزيئية لنحو 2500 دواء ومركب طبيعي. وبعد أن تعلمت الخوارزمية ما الخصائص الجزيئية التي تجعل المضادات الحيوية جيدة، وضعها العلماء في مكتبة تضم أكثر من ستة آلاف مركب قيد التحقيق لعلاج أمراض بشرية مختلفة. وقالت ريجينا برزيلاي، الباحثة البارزة في المشروع والمتخصصة في التعليم الآلي في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا، إن "الاكتشاف الذي يتعلق باكتشاف المضادات الحيوية، يعد هو الأول على الإطلاق". وأضاف جيمس كولينز، وهو مهندس بيولوجي في الفريق في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا، "أعتقد أن هذا واحد من أقوى المضادات الحيوية التي تم اكتشافها حتى الآن، فله نشاط رائع ضد مجموعة واسعة من مسببات الأمراض المقاومة للمضادات الحيوية."
وتنشأ مقاومة المضادات الحيوية عندما تتحور البكتيريا وتتطور لتتجنب الآليات التي تستخدمها الأدوية المضادة للميكروبات لقتلها، وقد حذرت تقارير سابقة أنه دون استخدام مضادات حيوية جديدة لمواجهة المقاومة، فإن عشرة ملايين شخص حول العالم يمكن أن يتعرضوا كل عام لخطر الإصابة بالتهابات بحلول عام 2050.