AI vindt tientallen nieuwe soorten antibiotica

Bacteriën worden steeds resistenter tegen medicijnen. Kunstmatige intelligentie blijkt echter een groot voordeel te zijn in de zoektocht naar organismen die antibioticaresistentie kunnen omzeilen. Ze zouden kunnen leiden tot nieuwe medicijnen tegen gevaarlijke bacteriële infecties.

Antibioticaresistentie is een van de grootste uitdagingen voor de volksgezondheid en leidt naar schatting jaarlijks tot de dood van 1,3 miljoen mensen. Onderzoekers verwachten dat antibioticaresistentie in 2050 jaarlijks tien miljoen sterfgevallen kan veroorzaken.

microbioom

Het onderzoek waaraan u hebt bijgedragen, heeft nu misschien iets gevonden om dit tegen te gaan. Ze werden geholpen door kunstmatige intelligentie (AI) die werd losgelaten op het ‘mondiale microbioom’.

Het microbioom omvat alle bacteriën, schimmels en andere micromechanismen in onze darmen, maar ook in planten, koralen, bodem en dieren. Onderzoekers leggen uit dat de natuur altijd een goede plek is geweest om naar nieuwe medicijnen te zoeken, waaronder antibiotica. Bacteriën zijn alomtegenwoordig op onze planeet en hebben zelf antibacteriële afweermechanismen ontwikkeld, vaak in de vorm van korte eiwitten (peptiden).

Machinaal leren

Voor de Cell-studie gebruikten de onderzoekers kunstmatige intelligentie op het mondiale microbioom. Ze gebruikten machine learning om naar antibiotica te zoeken in een dataset van tienduizenden bacteriën en andere primitieve organismen. Dat leverde bijna een miljoen potentiële ‘antibioticaverbindingen’ op, waarvan er tientallen veelbelovende activiteit tegen bacteriën vertoonden.’

“Bij de eerste test doodden 63 van de honderd kandidaten minstens één van de geanalyseerde bacteriën en soms zelfs meerdere”, zegt co-auteur César de la Fuente. ‘In sommige gevallen waren deze moleculen zelfs bij zeer lage doses effectief. Onderzoek dat voorheen jaren duurde, kan nu met behulp van computers in een paar uur worden uitgevoerd.’