Systémy umělé inteligence čas od času mají „halucinace“ a generují obsah, který není pravdivý a u kterého ani není možné zjistit zdroj. Nicméně v oblasti bakteriologie by tyto halucinace mohly být klíčové. 

Výzkumníci ze Stanford Medicine a McMaster University vyvinuli model umělé inteligence nazvaný SyntheMol, který odhalil potenciální řešení pro smrtelné bakterie odolné vůči antibiotikům.

Studie odhaduje, že téměř pět milionů úmrtí po celém světě je ročně spojeno s antimikrobiální rezistencí (AMR), což naznačuje naléhavou potřebu nových antibiotik. James Zou, docent vědy o biomedicínských datech a spoluautor studie, uvedl: „Naší hypotézou bylo, že existuje spousta potenciálních molekul, které by mohly být účinnými léky, ale ještě jsme je nevyrobili ani netestovali. Proto jsme chtěli pomocí umělé inteligence navrhnout zcela nové molekuly, které v přírodě nebyly nikdy viděny.“

Zdroj: Shutterstock

Před modely jako SyntheMol se výzkumníci spoléhali na algoritmy k prohledávání knihoven léků pro potenciální řešení, ale jejich kapacita byla omezena rychlostí a rozsahem. Výpočetní síla SyntheMolu, spojená s jeho halucinativními schopnostmi, umožnila výzkumníkům zkoumat řešení AMR s dosud nevídanou efektivitou.

„Tato umělá inteligence nám skutečně navrhuje věci a učí nás o této zcela nové části chemického prostoru, kterou lidé dosud neprozkoumali. Podle Stanfordu model „vygeneroval kolem 25 000 potenciálních antibiotik a receptů na jejich výrobu za méně než devět hodin.“ uvedl Zou

Původně byl SyntheMol trochu příliš nápaditý a vytvářel sloučeniny, které nemohly reálně existovat, proto výzkumníci přidali své specifické hranice. Výsledky byly pak mnohem realističtější. A aby se zabránilo rezisteci bakterií vůči těmto novým receptům, výzkumníci odfiltrovali sloučeniny, které byly podobné aktuálně účinným antibiotikům.

Výzkumníci zúžili navrhované sloučeniny SyntheMol na ty, které jsou vůbec životaschopné. Chemická společnost Enamine dokázala v laboratoři vytvořit celkem 58 sloučenin. Šest z nich přitom dokázalo v průběhu testování zabít rezistentní kmen bakterií a dvě se posunuly kupředu k testovacím stádiím na myších.

Nové sloučeniny se také ukázaly jako slibné v boji proti dalším infekčním bakteriím, které se mohou stát rezistentními vůči antibiotikům, včetně E. coli, MRSA a těch, které mohou způsobit meningitidu a zápal plic. Výzkumníci v současné době ladí SyntheMol a spolupracují s dalšími týmy, aby zjistili, zda lze model použít také pro objevování možných léků na srdeční choroby.