Ученые из Пенсильванского университета использовали ИИ, чтобы выявить неизвестные соединения в археях, которые помогут разработать антибиотики нового поколения. Результаты исследования ученые опубликовали в журнале Nature Microbiology.
Хотя археи похожи на бактерии, они занимают отдельную ветвь на древе жизни. Их клеточные мембраны, биохимия и генетика помогают им выживать в самых экстремальных условиях: кипящей кислоте и глубоководных гидротермальных источниках. Они выдерживают мощное воздействие токсичных химических веществ и высокой температуры.
Ученые предположили, что археи могут стать источником соединений, которые будут действовать как антибиотики. Для исследования ученые использовали APEX — инструмент на основе ИИ, который в лаборатории де ла Фуэнте уже применяли для поиска антибиотиков в вымерших животных.
Инструмент обучили на тысячах пептидов — коротких цепочек аминокислот — с антимикробными свойствами. После этого ученые сканировали 223 вида архей и выявили 12 тыс. потенциальных антибиотиков. Исследователи назвали их «археазинами». От обычных антибиотиков новые соединения отличались тем, что они отключали бактерию изнутри, нарушая электрические сигналы. Ученые протестировали 80 археазинов на реальных бактериях.
Результаты показали, что 93% археазинов имели антимикробную активность по крайней мере по отношению к одной из бактерий, устойчивой к лекарственным препаратам.
Три археазина исследователи протестировали на животных. Оказалось, что все они способны остановить распространение больничной бактерии, устойчивой к лекарствам.
В дальнейшем ученые планируют усовершенствовать инструмент на основе ИИ, чтобы прогнозировать эффективность антибиотиков по их структуре, а также надеются изучить их безопасность и провести испытания на людях.
Ранее Наука Mail рассказывала о том, что микробиом кишечника влияет на эмоциональное состояние младенцев.
