Великобританія розпочинає застосування штучного інтелекту (ШІ) для боротьби зростаючої кількості інфекцій, стійких до лікування. Цей проект стане результатом співпраці Fleming Initiative та фармацевтичної корпорації GSK, що представляє собою протистояння між супербактеріями та високопродуктивними комп’ютерними системами.
Основні цілі ініціативи:
- прискорити пошук нових антибіотиків;
- розробити ефективні методи знищення загроз, включаючи небезпечні грибкові інфекції.
Зловживання антибіотиками стимулює розвиток резистентності бактерій, що робить створення нових препаратів надзвичайно актуальним завданням.
Резистентні інфекції – це значуща й невидима загроза, яку іноді називають «тихою пандемією». Щороку супербактерії безпосередньо забирають життя приблизно одного мільйона людей у світі і сприяють смерті ще мільйонів. Прогнози вказують на подальше збільшення цих показників.
У рамках співпраці на підтримку шести напрямків досліджень буде виділено 45 мільйонів фунтів стерлінгів. За словами доктора Ендрю Едвардса з Імперського коледжу Лондона, це найбільші інвестиції в проект, пов’язаний з антибіотиками, які коли-небудь були здійснені у Великій Британії.
Особливий акцент робиться на дослідженні складної групи інфекцій — грамнегативних бактерій, серед яких відомі види, такі як Escherichia coli та Klebsiella pneumoniae. Ці бактерії мають додатковий зовнішній шар, що контролює проникнення речовин, блокуючи антибіотики та швидко виводячи їх із клітини. Через це лікування таких інфекцій є надзвичайно складним.
Наукова група планує проводити експерименти з молекулами, що мають різні хімічні структури, та аналізувати їх здатність проникати і залишатися всередині бактерій. Зібрані дані будуть використані для навчання штучного інтелекту, щоб той визначав, які властивості повинні мати антибіотики для ефективної дії всередині грамнегативних бактерій.
Доктор Едвардс наголошує на важливості наявності достовірних даних для роботи сучасного ІІ, оскільки він базується на обробці великої кількості інформації, а не створює відповіді з «нічого». Завдяки цьому вдасться трансформувати багаторічні ручні дослідження в ефективне завдання для комп’ютерних систем. Після розкриття хімічного коду ефективності антибіотиків учені зможуть модифікувати потенційні препарати для подолання бактеріальних захисних механізмів.
В інтерв’ю BBC доктор Едвардс розповів про випадки зони конфлікту в Україні, де інфекції виявилися невиліковними жодними антибіотиками, що призводить до ампутацій кінцівок. Він називає це жахливим відображенням сучасної реальності.
На запитання, чи зможе штучний інтелект випередити еволюцію бактерій, учений відповідає, що за умови розробки декількох ефективних нових антибіотиків вдасться знову взяти ініціативу у боротьбі й контролювати поширення інфекцій.
Ініціатива Fleming названа на честь Александра Флемінга, який у 1928 році відкрив пеніцилін і започаткував еру антибіотиків. Вже за час отримання Нобелівської премії з фізіології та медицини 80 років тому він попереджав про небезпеку виникнення резистентності.
Директор Fleming Initiative Алісон Голмс підкреслює, що антибіотики є одним із найбільших здобутків у галузі охорони здоров’я, яке було значною мірою знецінене. Вона нагадала, що кожен залежить від антибіотиків у повсякденних ситуаціях — від лікування ран, запалення клітковини, післяопераційних ускладнень до інфекцій сечовивідних шляхів та інфекцій, що передаються статевим шляхом.
Окрім бактерій, проект також концентрується на використанні штучного інтелекту для протидії зростанню смертельних грибкових інфекцій, починаючи з організму Aspergillus. Спори цього грибка зазвичай не становлять загрози, але можуть виявитись смертельними для людей із ослабленим імунітетом.
Головний науковий співробітник GSK Тоні Вуд зазначив, що нова ініціатива дозволить виявляти нові підходи у відкритті антибіотиків, прогнозувати й випереджати розвиток резистентності, трансформуючи лікування та профілактику серйозних інфекційних захворювань.
Водночас дослідники у США та Канаді вже застосовують штучний інтелект для відбору та навіть проєктування антибіотиків із нуля, спрямованих на боротьбу з резистентними бактеріями, зокрема гонореєю.
Дані з Великобританії свідчать, що щотижня виявляють близько 400 нових випадків антибіотикорезистентних інфекцій, що підкреслює значущість інноваційних технологій у зупиненні зростаючої загрози для здоров’я населення.
