科学家利用AI发现新抗生素 专门对付超级细菌

撰文: 欧敬洛
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科学家利用了人工智能(AI)发现一种新的抗生素,可以对付一种被称为“超级细菌”的致命恶菌。加拿大及美国的研究人员表示,AI有能力加速新药的发现,会成为医学革命的新力量。

抗生素是杀死细菌的武器,但随着新药物开发愈来愈困难,变得有抗药物性的细菌变得难以治愈。一种可以在医院,特别是深切治疗部中会找到的鲍氏不动杆菌(或称AB菌)就是其中一例。

图为鲍氏不动杆菌的电子显微镜照片,鲍氏不动杆菌是医院内感染的超级细菌之一。(Wikipedia)

鲍氏不动杆菌是医院内感染中的病菌之一,感染伤口可导致肺炎或脑膜炎。鲍氏不动杆菌之所以被称为超级细菌,是因为其有很强的生命力及抗药性,一般抗生素难以杀死细菌,往往要使用毒性很高的后线抗生素治疗,还不一定有效。

来自加拿大麦克马斯特大学(McMaster University)及美国麻州理工(Massachusetts Institute of Technology)的研究人员,利用AI协助寻找对付鲍氏不动杆菌的方法。首先研究人员透过训练AI,让AI认识不同种类的抗生素能对付的细菌及其药理,学习化合物在细菌上的各种效用。然后让AI从6680种化合物名单中挑选可以对付鲍氏不动杆菌的的药方,最终AI花了一个半小时后,找出了240个可能的化合物。

研究人员其后从中筛选出9种潜在的抗生素,最后找出了一种有效的强力抗生素Abacuin。实验表明,Abacuin可以治愈被鲍氏不动杆菌感染的小鼠伤口,及杀死沾染鲍氏不动杆菌的样本。

有趣的是,Abacuin似乎只对鲍氏不动杆菌产生作用。不少抗生素都会不分青红皂白杀死多种细菌,或对其他化合物起作用,愈是单一的抗生素意味其副作用影响较少,也能减少细菌产生抗药性的机会。

研究人员表示,AI能够大幅缩短寻找合适化合物的时间,从而加快新药物的研发,同时降低研发成本。新研究发表在最新一期的期刊《自然-化学生物学》(Nature Chemical Biology)上。