Peneliti di Penn Medicine nganalisis data génomik. Pikeun manggihan antibiotik anyar dina microbiome global.Ampir abad saatos bubuka. Terobosan antibiotik sapertos pénisilin. Anu ngarobih ubar ku cara ngetok kana sipat antibakteri alami mikroba.Panilitian énggal anu dipimpin. Ku Perelman School of Medicine di nunjukkeun yén. Penemuan antibiotik produk alami badé badé. ngagancangkeun kana jaman anyar.Dikuatkeun ku.Nguji Matéri Gelap Mikroba.
Panalitian, diterbitkeun dina jurnal
Rinci kumaha panalungtik ngagunakeun bentuk. AI anu disebutpikeun milarian antibiotik dina set data anu ageung ngandung génom anu. Kacatet tina puluhan rébu baktéri sareng organisme primitif sanés. Usaha anu teu kantos kantos ieu ngahasilkeun ampir sajuta sanyawa antibiotik poténsial. Kalayan puluhan nunjukkeun kagiatan anu ngajangjikeun dina tés awal ngalawan baktéri anu nyababkeun panyakit.
“AI dina panemuan antibiotik ayeuna janten kanyataan sareng parantos ngagancangkeun kamampuan urang pikeun mendakan ubar calon anyar. Anu kantos mangtaun-taun ayeuna tiasa dihontal dina sababaraha jam nganggo komputer ”saur pangarang ko-senior ulikan César de la Fuente. PhD, Asistén Présidén Profesor Psikiatri.Mikrobiologi, Kimia. Kimia sareng Téknik Biomolekul. Sareng Bioengineering.
Alam salaku Kabinet Kedokteran
Alam sok janten tempat Daptar Email Nagara anu saé pikeun milarian obat-obatan énggal, khususna antibiotik. Baktéri, di mana-mana di planét urang, parantos mekarkeun seueur pertahanan antibakteri, sering dina bentuk protéin pondok (“péptida”) anu tiasa ngaganggu mémbran sél baktéri sareng struktur kritis sanés. Nalika panemuan pénisilin sareng antibiotik turunan-alami sanés ngarévolusi ubar, ancaman résistansi antibiotik anu ningkat parantos negeskeun kabutuhan anu mendesak pikeun sanyawa antimikroba énggal.
Dina taun-taun ayeuna, de la Fuente sareng kolega parantos naratas milarian antimikrobial anu dikuatkeun ku AI. Aranjeunna geus ngaidentifikasi calon preclinical dina génom manusa kontemporer, punah Neanderthal jeung Denisovans, mammoths woolly, sarta ratusan organisme lianna. Salah sahiji tujuan utama lab nyaéta pikeun nambang inpormasi biologis dunya pikeun molekul mangpaat, kalebet antibiotik.
Pikeun ulikan anyar ieu
panalungtik ngagunakeun platform learning mesin pikeun ngayak ngaliwatan sababaraha basis data umum ngandung data génomik mikroba. Analisis katutupan 87.920 génom ti mikroba husus ogé 63.410 mixes mikroba génom-“metagénomes”-ti sampel lingkungan. Éksplorasi komprehensif ieu ngalangkungan rupa-rupa habitat di sakumna pangeusina.
Éksplorasi éksténsif ieu suksés ngaidentipikasi 863.498 calon péptida antimikroba, langkung ti 90 persén anu henteu acan kantos dijelaskeun sateuacana. Pikeun méré konfirmasi papanggihan ieu, panalungtik disintésis 100 péptida ieu sarta diuji aranjeunna ngalawan 11 galur baktéri-ngabalukarkeun kasakit, kaasup galur tahan antibiotik E. coli jeung Staphylococcus aureus .
“Skrining awal kami ngungkabkeun yén 63 tina 100 calon ieu ngabasmi kamekaran sahenteuna salah sahiji patogén anu diuji, sareng sering sababaraha galur,” saur de la Fuente. “Dina sababaraha kasus, molekul ieu éféktif ngalawan baktéri dina dosis pisan low.”
Hasil Ngajangjikeun jeung Arah Kahareup
Hasil ngajangjikeun ogé dititénan ગ્રાહક વ્યવસ્થાપન એ ચેસની રમત છે: ચેસના ટુકડાને મળો dina modél sato preclinical, dimana sababaraha sanyawa potent suksés ngeureunkeun inféksi. Analisis salajengna nyarankeun yén loba molekul calon ieu ngancurkeun baktéri ku disrupting mémbran pelindung luar maranéhanana, éféktif popping aranjeunna kawas balon.
Sanyawa anu diidentifikasi asalna tina mikroba anu hirup dina rupa-rupa habitat, kalebet ciduh manusa, usus babi, taneuh sareng pepelakan, karang, sareng seueur organisme darat sareng laut sanés. Ieu validates pendekatan lega panalungtik pikeun ngajajah data biologis dunya.
Gemblengna, panemuan nunjukkeun
kakuatan AI dina mendakan atb directory antibiotik anyar, nyayogikeun sababaraha petunjuk anyar pikeun pamekar antibiotik, sareng nunjukkeun awal jaman anyar anu ngajangjikeun dina panemuan antibiotik.
Rujukan: “Papanggihan péptida antimikrobial dina microbiome global sareng pembelajaran mesin” ku Célio Dias Santos-Júnior, Marcelo DT Torres, Yiqian Duan, Álvaro Rodríguez del Río, Thomas SB Schmidt, Hui Chong, Anthony Fullam, Michael Kuhn, Chengkai Zhu, Amy Houseman, Jelena Somborski, Anna Vines, Xing-Ming Zhao, Peer Bork, Jaime Huerta-Cepas, Cesar de la Fuente-Nunez jeung Luis Pedro Coelho, 5 Juni 2024, Sel .
