在细菌和抗生素之间,已经经历了将近一个世纪的 “猫游戏”。可惜的是,近年来,细菌似乎逐渐占据了上风。根据世界卫生组织的报告,2019年,抗生素耐药性已导致全球127万人死亡,成为公共卫生领域的重大风险。
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面对日益严峻的抗生素耐药性问题,药物研发的步伐却缓慢,现有的候选药物往往也会对人体细胞造成伤害,导致严重副作用。那么,有没有可能在保持抗菌能力的同时,减少这些副作用呢?本月,研究人员借助人工智能技术重新设计了一种有毒抗生素,筛选出数千种变体,找到了既能杀灭细菌又不损害人类细胞的新药。
此次研究使用的 AI 是一种大型语言模型,类似于谷歌、OpenAI 等公司的聊天机器人。这一算法分析了570万个抗生素变体,最终发现了一种毒性较小但依然有效的新药。实验表明,这种新型变体能够迅速破坏细菌的 “保护膜”,同时不会损害宿主细胞。在与原抗生素的对比实验中,新药对人类肾细胞的毒性明显降低,并在感染小鼠的实验中有效消灭了致命细菌。
研究团队由德克萨斯大学的布赖恩・戴维斯博士领导,利用名为 SLAY 的系统对数以万计的抗生素肽进行筛选。最终,AI 帮助他们找到了一种新型的选择性抗生素 Protegrin-1.2。这种新药在实验中显示出显著的安全性,且对人类红血球无害。
尽管本次研究主要集中在抗生素上,但团队也计划利用类似的方法对其他药物进行重塑,以应对更多可能的医学挑战。随着技术的不断进步,AI 在药物研发领域的应用前景广阔。
划重点:
🌟2019年,抗生素耐药性导致全球127万人死亡,成为重大公共卫生风险。
🔍 研究人员利用 AI 重新设计抗生素,成功筛选出毒性更小的新变体 Protegrin-1.2。
💡 新药在小鼠实验中显示出更强的杀菌能力且副作用更少,未来可应用于其他药物的开发。