「」药物发现进入“人工智能”时代( 二 )


这种鲍曼尼杆菌对所有已知的抗生素都有耐药性 , 但使用含halicin的软膏后 , 感染在24小时内完全消失 。
初步研究表明 , halicin通过破坏细菌在细胞膜上维持电化学梯度的能力来杀死细菌 。这个梯度是产生ATP(细胞用来储存能量的分子)所必需的 , 所以如果梯度被打破 , 细胞就会死亡 。研究人员说 , 这种致死机制可能很难让细菌产生抗药性 。“当你处理一个可能与膜成分相关的分子时 , 一个细胞不一定会获得一个或两个突变来改变外膜的化学性质 。从进化的角度来看 , 这样的突变要复杂得多 , ”斯托克说 。在这项研究中 , 研究人员发现 , 在30天的治疗期间 , 大肠杆菌没有产生任何对halicin的耐药性 。
相比之下 , 细菌在1~3天内开始对抗生素环丙沙星产生耐药性 , 30天后 , 细菌对环丙沙星的耐药性是实验开始时的200倍左右 。研究人员计划与制药公司或非营利组织合作 , 对halicin进行进一步研究 , 以期开发出用于人类的药物 。
优化分子在确定了halicin之后 , 研究人员还使用他们的模型从ZINC15数据库中筛选了1亿多个分子 。ZINC15是一个在线收集约15亿个化合物的数据库 。筛选仅用了3天时间 , 就确定了23种候选抗生素 , 它们在结构上与现有抗生素不同 , 预计对人体细胞无毒 。
在对5种细菌的实验室测试中 , 研究人员发现其中8种分子显示出抗菌活性 , 其中2种特别强 。研究人员现在计划进一步测试这些分子 , 并筛选更多的ZINC15数据库 。
【「」药物发现进入“人工智能”时代】研究人员还计划利用他们的模型设计新的抗生素并优化现有的分子 。例如 , 他们可以训练模型增加一些特性 , 使特定的抗生素只针对特定的细菌 , 防止它杀死病人消化道中的有益细菌 。


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