Koreańscy naukowcy zdołali stworzyć platformę, działającą w oparciu o algorytm AI, która pozwoli na skuteczne odnajdywanie nowych antybiotyków. W jaki sposób sztuczna inteligencja jest pomocna?
Problem naszych czasów – bakterie oporne na antybiotyki
Zwalczanie bakterii, które zaatakowały organizm, może opierać się o antybiotyki, jednak ich niewłaściwe stosowanie czy nadużywanie spowodowało szybki rozwój bakterii, których już nie możemy skutecznie pokonać obecnie istniejącymi antybiotykami. Dlatego też pojawił się pomysł na utworzenie systemu AI, który pozwoli na skuteczniejsze zwalczanie bakterii.
Koreańscy naukowcy z Gwangju Institute of Science and Technology (GIST) opracowali platformę, wykorzystującą model AI, która pozwala na pokonanie procesu wzrostu oporności bakterii i innych drobnoustrojów na leki stosowane przeciwko nim. Platforma przyjęła nazwę AMP-BERT i potrafi rozpoznawać antybiotyki peptydowe (AMP), które są odpowiedzialne za zwalczanie szkodliwych bakterii przy użyciu niespecyficznego mechanizmu, oraz nie-AMPS.
Algorytmy AI na platformie AMP-BERT pomogą w poszukiwaniu skutecznych leków
Do powstania systemu zdecydowano się wykorzystać głęboką sieć neuronową, opartą o przetwarzanie języka naturalnego NLP oraz algorytm BERT. Została ona przeszkolona w oparciu o istniejące dane o sekwencjach białek oraz peptydów. Dzięki temu jest w stanie rozróżnić AMP od nie-AMP oraz przedstawić dane dotyczące struktury i funkcji poszczególnych peptydów i tworzonych przez nie sekwencji.
Opracowany model AI może także uszeregować aminokwasy obecne w danej sekwencji peptydowej czy też określać poziom istotności konkretnych AMP. Ten fakt jest szczególnie istotny w procesie poprawiania skuteczności tworzonych antybiotyków.
Jak twierdzi jeden z profesorów GIST, Hojung Nam, opracowanie platformy AMP-BERT może pozwolić na szybkie tworzenie skutecznych antybiotyków, co w przypadku wystąpienia kolejnych, nowych pandemii, mogłoby potencjalnie zapobiegać jej rozprzestrzenieniu się.
