هوش مصنوعی باکتری‌های خفته را هدف گیری می کند

به گزارش شبکه اطلاع رسانی راه دانا؛ از «ام آی تی»، از دهه ۱۹۷۰ تا کنون کشف آنتی‌بیوتیک دوره‌ای از آرامش و سکون را تجربه کرده است. اکنون سازمان جهانی بهداشت اعلام کرده که بحران مقاومت ضدمیکروبی یکی از ۱۰ تهدید سلامت عمومی در جهان به شمار می‌رود.

زمانی که یک عفونت بطور مکرر درمان می‌شود این خطر وجود دارد که باکتری دربرابر آنتی‌بیوتیک مقاوم بشود. اما چرا باید یک عفونت بعد از درمان درست آنتی‌بیوتیکی بازگردد؟ یک احتمال بخوبی مستند شده این است که باکتری از لحاظ متابولیکی بی‌حرکت و خنثی (inert) می‌شود و به این ترتیب از شناسایی شدن توسط آنتی‌بیوتیک‌های سنتی فرار می‌کند زیرا این آنتی‌بیوتیک‌ها تنها به فعالیت متابولیک پاسخ می‌دهند. زمانی که خطر عبور کرده باشد ، آن باکتری‌ها مجددا به زندگی خود بر می‌گردند و عفونت پدیدار می‌شود.

روایت‌های مربوط به مقاومت «خفته» باکتریایی خبر تازه‌ای برای جامعه علمی به شمار نمی‌رود. گونه‌های باکتریایی باستانی مربوط به ۱۰۰ میلیون سال پیش در سالهای اخیر بطور زنده در یک وضعیت ذخیره کننده انرژی در بستر اقیانوس آرام کشف شده اند.

در این حال محققان موسسه مهندسی پزشکی دانشگاه «ام آی تی» بتازگی برای استفاده از هوش مصنوعی به منظور کشف کلاس جدیدی از آنتی‌بیوتیک‌ها خبر ساز شدند. این اقدام بخشی از ماموریت بزرگتر این گروه به منظور کاربرد هوش مصنوعی برای گسترش دایره آنتی‌بیوتیک‌های در دسترس است.

یک تحقیق سال ۲۰۱۹ نشان داد که در صورت آسیب‌پذیر بودن عفونت‌ها در برابر داروها امکان نجات جان ۱.۲۷ میلیون بیمار در آن سال وجود داشت. یکی از چالشهای محققان در این زمینه یافتن آنتی‌بیوتیک‌هایی است که قادر به هدف گرفتن باکتری‌های از لحاظ متابولیکی خفته باشند.

محققان در آزمایشگاه «کولینز» از هوش مصنوعی برای سرعت دادن به فرایند یافتن خصوصیات آنتی‌بیوتیک استفاده کردند و کاری که سالها زمان نیاز داشت در طول یک هفته انجام شد و محققان یک ترکیب موسوم به semapimod را پیدا کردند.

این ترکیب یک داروی ضدالتهابی برای درمان بیماری کرون (Crohn’s بیماری التهاب مزمن بخش زیرین روده کوچک) است و محققان کشف کردند که این دارو همچنین بر ضد دو باکتری Escherichia coli و Acinetobacter baumannii در مرحله ایستا و خفته هم اثرگذار است.

همچنین مشخص شد که این ترکیب توانایی ایجاد اختلال غشایی در باکتری موسوم به «گرام منفی» را دارد. این نوع باکتری برای مقاومت ذاتی خود در برابر آنتی‌بیوتیک‌ها شناخته شده اند. داروی semapimod از طریق مختل کردن یکی از اجزای غشای بیرونی ، باکتری گرام-منفی را نسبت به داروهایی که عموما تنها برضد باکتری‌های گرام-مثبت فعال هستند، حساس می‌کند.