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AI筛选发现全新抗生素-为应对耐药性问题带来希望

美国麻省理工学院布罗德研究所和哈佛大学科学家借助人工智能（AI）的力量，通过筛选数百万种化合物，发现了一类全新的抗生素。这类抗生素能杀死两种不同类型的耐药细菌，为应对全球性的抗生素耐药性挑战带来了新希望。相关论文发表在新一期《自然》杂志上。

科学家测试了39000多种化合物对金黄色葡萄球菌和来自肝脏、骨骼肌和肺部的3种人体细胞的影响。这些测试数据被用来训练AI模型，使其能够预测化合物的抗菌活性及对人体细胞的潜在毒性。经过训练后的AI模型对1200万种化合物进行了计算机模拟分析，最终发现了3646种具有理想类药物性质的化合物。更重要的是，他们还确定了可解释每种化合物性质的化学亚结构。

通过深入研究这些化合物的化学亚结构，科学家成功确定了一种新的潜在抗生素类别，并发现了两种无毒的化合物。在小鼠身上的实验结果显示，这两种新发现的抗生素对耐甲氧西林金黄色葡萄球菌和耐万古霉素肠球菌都有显著的治疗效果。

数据显示，2019年因抗生素耐药性导致120多万人死亡。预计未来几十年这一数字还会上升。目前只有少数几类新抗生素，如恶唑烷酮和脂肽，对耐甲氧西林金黄色葡萄球菌和耐万古霉素肠球菌有效。

这项研究成果展示了AI在药物发现领域的巨大潜力。通过AI的引导，科学家不仅能预测化合物的生物效应，还能深入理解其背后的化学机制。这种方法有望加速新抗生素的开发进程，还有可能为其他领域的药物研发提供新的思路和方法。

来源： 科技日报 刘霞