จากการแพร่ระบาดในปัจจุบัน ภัยคุกคามร้ายแรงอีกอย่างหนึ่งต่อสุขภาพของประชาชนได้ปรากฏขึ้น - การเพิ่มขึ้นของ "ซูเปอร์บั๊ก" ที่ดื้อยาปฏิชีวนะเพิ่มขึ้น ดังนั้นจำเป็นต้องใช้ยาปฏิชีวนะชนิดใหม่ แต่การพัฒนาต้องใช้เวลา บริษัท การวิจัยของ IBM ได้ประยุกต์ใช้ปัญญาประดิษฐ์ (AI) กับงานนี้ โดยได้ตัวยาใหม่ที่มีแนวโน้มว่าจะได้ตัวยาสองตัวอย่างรวดเร็ว
เช่นเดียวกับสิ่งมีชีวิตทั้งหมด แบคทีเรียวิวัฒนาการเพื่อตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงของสภาพแวดล้อม ดังนั้นเมื่อเราสูบฉีดร่างกายของเราด้วยยา มีเพียงเรื่องของเวลาเท่านั้น ก่อนที่พวกมันจะค้นพบวิธีป้องกันตนเอง ด้วยระยะเวลาที่เพียงพอและการใช้ยาปฏิชีวนะ จุลินทรีย์เพียงชนิดเดียวจะยังคงเป็นจุลชีพที่ดื้อยาทางพันธุกรรม
นักวิทยาศาสตร์คาดการณ์ว่าหากไม่มียาปฏิชีวนะหรือการรักษาอื่นๆ ภายในปี 2050 เมื่อมีการติดเชื้อเพียงเล็กน้อยก็สามารถคร่าชีวิตผู้คนได้ถึง 10 ล้านคนต่อปี การพัฒนายาใหม่ต้องใช้เวลาหลายปีและเกี่ยวข้องกับการลองผิดลองถูกมากมาย โชคดีที่นี่เป็นงานประเภทหนึ่งที่ AI เชี่ยวชาญ ดังนั้น IBM ได้พัฒนาระบบใหม่เพื่อลดจำนวนให้เรา
ทีมวิจัยของ IBM ได้สร้างระบบปัญญาประดิษฐ์ที่สำรวจพื้นที่ทั้งหมดของความเป็นไปได้สำหรับการกำหนดค่าระดับโมเลกุลได้รวดเร็วยิ่งขึ้น ขั้นแรก นักวิจัยเริ่มต้นด้วยแบบจำลอง ซึ่งเป็นตัวเข้ารหัสอัตโนมัติแบบสร้างลึก ซึ่งตรวจสอบลำดับของเปปไทด์จำนวนหนึ่ง รวบรวมข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับหน้าที่และโมเลกุลที่สร้างขึ้น และมองหาความคล้ายคลึงกันกับเปปไทด์อื่นๆ
จากนั้นระบบที่เรียกว่า Controlled Latent attribute Space Sampling (CLaSS) จะถูกนำไปใช้ ระบบนี้ใช้ข้อมูลที่เก็บรวบรวมและสร้างโมเลกุลเปปไทด์ใหม่ที่มีคุณสมบัติที่ต้องการเฉพาะ ในกรณีนี้คือประสิทธิภาพในการต้านจุลชีพ
แต่แน่นอนว่า ความสามารถในการฆ่าเชื้อแบคทีเรียไม่ได้เป็นเพียงข้อกำหนดเพียงอย่างเดียวสำหรับยาปฏิชีวนะ แต่ยังต้องปลอดภัยสำหรับการใช้งานของมนุษย์และควรทำงานกับแบคทีเรียหลายประเภท ดังนั้น โมเลกุลที่สร้างโดย AI จะถูกส่งต่อผ่านตัวแยกประเภทการเรียนรู้เชิงลึกเพื่อกำจัดชุดค่าผสมที่ไม่มีประสิทธิภาพหรือเป็นพิษ
ภายใน 48 วัน ระบบ AI ระบุ สังเคราะห์ และทดลองกับยาปฏิชีวนะเปปไทด์ใหม่ 20 ชนิด โดยเฉพาะอย่างยิ่งสองคนนี้กลับกลายเป็นว่ามีแนวโน้มเป็นพิเศษ - มีประสิทธิภาพมากในการต่อต้านแบคทีเรียจำนวนหนึ่ง พวกเขายังมีความเป็นพิษต่ำในการเพาะเลี้ยงเซลล์และการทดสอบในหนู
ยาปฏิชีวนะ XNUMX ชนิดใหม่นี้น่าสนใจเพียงพอสำหรับตัวพวกเขาเอง แต่กระบวนการที่พวกเขาค้นพบคือความก้าวหน้าที่แท้จริง ความสามารถในการพัฒนาและทดสอบยาปฏิชีวนะชนิดใหม่ได้อย่างรวดเร็วและมีประสิทธิภาพสามารถช่วยป้องกันสถานการณ์ฝันร้ายของการกลับไปใช้ยาปฏิชีวนะในสมัยก่อนได้
อ่าน:
- Xiaomi ซื้อ CVITEK ผู้พัฒนาเทคโนโลยีปัญญาประดิษฐ์
- ห้าวิธีที่ปัญญาประดิษฐ์สามารถช่วยเราได้ในการสำรวจอวกาศ