研究人员发明人工智能模型设计新型对抗超级细菌的抗生素

麦克马斯特大学和斯坦福大学的研究人员发明了一种新的生成人工智能模型，该模型可以设计出数十亿种新的抗生素分子，这些分子既便宜又易于在实验室中构建

耐药细菌在全球范围内的传播迫切需要新的抗生素，但即使是现代人工智能方法也仅限于分离有前景的化合物，尤其是当研究人员还必须找到制造这些新的人工智能指导药物的方法并在实验室进行测试时。

在《自然机器智能》杂志上发表的一项新研究中，研究人员报告称，他们开发了一种名为SyntheMol的新的生成人工智能模型，该模型可以设计新的抗生素来阻止鲍曼不动杆菌的传播，世界卫生组织已将其确定为世界上最危险的抗生素耐药细菌之一。伤口，所有这些都可能导致死亡。研究人员表示，治疗方案所剩无几

“抗生素是一种独特的药物。一旦我们开始在临床上使用它们，我们就会在药物失效之前启动一个计时器，因为细菌会迅速进化来抵抗它们，”该论文的主要作者、麦克马斯特生物医学与药物学系助理教授乔纳森·斯托克斯说；生物化学，他与斯坦福大学生物医学数据科学副教授James Zou共同进行了这项工作

“我们需要一个强大的抗生素管道，我们需要快速、廉价地发现它们。这就是人工智能发挥关键作用的地方，”他说

研究人员开发了生成模型，可以快速、廉价地获取数百亿个有前景的分子

他们从132000个分子片段库中提取，这些片段像乐高积木一样组装在一起，但性质都非常不同。然后，他们将这些分子片段与一组13个化学反应进行交叉引用，使他们能够识别300亿个片段的双向组合，从而设计出具有最有希望的抗菌性能的新分子

该模型设计的每个分子依次通过另一个经过训练的人工智能模型来预测毒性。这一过程产生了六种分子，它们对鲍曼不动杆菌表现出强大的抗菌活性，而且无毒

“SyntheMol不仅设计了有前景的候选药物新分子，而且还生成了如何制造每个新分子的配方。生成这样的配方是一种新方法，也是游戏规则的改变者，因为化学家不知道如何制造人工智能设计的分子，”该论文的合著者邹说