Vijesti

Novi učinkoviti antibiotici otkriveni protiv rezistentnih bakterija

Novi učinkoviti antibiotici otkriveni protiv rezistentnih bakterija


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Proboj u razvoju antibiotika

Korištenjem algoritma strojnog učenja, sada je identificiran moćan novi antibiotički spoj koji ubija mnoge od najproblematičnijih svjetskih bakterija. Uključili su neke sojeve koji su rezistentni na sve poznate antibiotike.

Najnovija studija međunarodno poznatog Massachusetts Institute of Technology (MIT) otkrila je da novootkriveni antibiotski spoj djeluje i na sojeve koji su normalno rezistentni na sve poznate antibiotike. Rezultati studije objavljeni su u engleskom časopisu "Cell".

Koji je bio cilj studije?

Računalni model koji u nekoliko dana može analizirati više od stotinu milijuna kemijskih spojeva trebao bi pokušati identificirati potencijalne antibiotike koji ubijaju bakterije mehanizmima koji nisu dostupni trenutno.

Novo doba antibiotika kroz umjetnu inteligenciju?

"Željeli smo razviti platformu koja bi nam omogućila da moć umjetne inteligencije iskoristimo za novo razdoblje u otkrivanju antibiotika", rekao je profesor James Collins s MIT-a u priopćenju za javnost. "Naš pristup otkrio je ovu nevjerojatnu molekulu, koja je vjerojatno jedan od učinkovitijih otkrivenih antibiotika", dodao je stručnjak.

Identificirani su i drugi obećavajući kandidati za antibiotike

U svojoj novoj studiji, istraživači su također identificirali nekoliko drugih obećavajućih kandidata za antibiotike koje žele dodatno testirati. Istraživačka skupina vjeruje da bi se model mogao koristiti i za razvoj novih lijekova na temelju poznavanja kemijskih struktura koje lijekovima omogućuju ubijanje bakterija.

Poteškoće s razvijanjem antibiotika

U posljednjih nekoliko desetljeća razvijeno je vrlo malo novih antibiotika i većina tih novoodobrenih antibiotika malo je drugačija inačica postojećih lijekova. Trenutačne metode probira novih antibiotika često su prekomjerne, zahtijevaju mnogo vremena i obično su ograničene na uzak raspon kemijske raznolikosti.

Kako se trenirao model?

Istraživači su obučili svoj model na oko 2500 molekula, uključujući oko 1.700 lijekova odobrenih od FDA i raspon od 800 prirodnih proizvoda različitih struktura i širokog spektra bioaktivnosti.

Model je odabrao molekulu snažnog antibakterijskog djelovanja

Nakon što je model osposobljen, istraživači su ga testirali na Centru za obnavljanje lijekova širokog instituta, zbirci od oko 6.000 spojeva. Model je odabrao molekulu (halicin) za koju se pretpostavljalo da ima snažno antibakterijsko djelovanje i koja ima kemijsku strukturu različitu od svih postojećih antibiotika.

Čini se da molekul ima malu toksičnost za ljudske stanice

Koristeći drugi model strojnog učenja, istraživači su također pokazali da će ta molekula vjerojatno imati nisku toksičnost za ljudske stanice. Molekula je prethodno proučavana kao mogući lijek protiv dijabetesa. Istraživači su ga testirali na desecima bakterijskih sojeva izoliranih od pacijenata i uzgajanih u laboratorijskim posudama.

Molekula je uspjela ubiti mnoge otporne sojeve

Otkrili su da je ova molekula mogla ubiti mnoge otporne sojeve, uključujući Clostridium difficile, Acinetobacter baumannii i Mycobacterium tuberculosis. Lijek je bio učinkovit protiv svih ispitivanih vrsta, s izuzetkom Pseudomonas aeruginosa, plućnog patogena koji se teško liječi.

Mast uklanja infekciju u roku od 24 sata

Da bi testirali učinkovitost halicina na živim životinjama, istraživači su ga koristili za liječenje miševa zaraženih A. baumannii, bakterijom koja je zarazila mnoge američke vojnike stacionirane u Iraku i Afganistanu. Soj A. baumannii koji koriste otporan je na sve poznate antibiotike, ali primjenom masti koja sadrži halicin infekcije su u potpunosti uklonjene u roku od 24 sata.

E. coli nije razvio otpornost na halicin

Također je otkriveno da E. coli nije razvio otpornost na halicin tijekom razdoblja liječenja od 30 dana. Suprotno tome, bakterije su počele razvijati otpornost na antibiotik ciprofloksacin u roku od jednog do tri dana, a nakon 30 dana bakterije su bile oko 200 puta otpornije na ciprofloksacin nego na početku eksperimenta.

Planiraju se daljnja istraživanja

U budućnosti, istraživači planiraju daljnje studije o halicinu, koje žele provesti u suradnji s farmaceutskom tvrtkom ili neprofitnom organizacijom, u nadi da će ga učiniti korisnim za ljudsku upotrebu.

23 kandidata za nove antibiotike?

Nakon identificiranja halicina, istraživači su također koristili svoj model za pregled više od 100 milijuna molekula odabranih iz ZINC15 baze podataka, internetske zbirke od oko 1,5 milijardi kemijskih spojeva. Taj je pregled trajao samo tri dana; identificirano je 23 kandidata koji se strukturno razlikuju od postojećih antibiotika i za koje se predviđalo da nisu toksični za ljudske stanice.

Osam molekula pokazalo je antibakterijsko djelovanje

Laboratorijskim ispitivanjima na pet vrsta bakterija utvrđeno je da osam molekula pokazuje antibakterijsko djelovanje, a dvije osobito jake. Istraživači sada planiraju nastaviti testiranje ovih molekula i nastaviti pretraživanje ZINC15 baze podataka.

Drugi proboj u kratkom vremenu

Nedavno su istraživači sa Sveučilišta McMaster u Kanadi otkrili novu skupinu antibiotika koji su u stanju ubiti otporne bakterije pomoću mehanizma koji nikada ranije nije viđen. Otkriće može dovesti do promjene u borbi protiv otpornosti na antimikrobne lijekove. Istraživačka skupina već uspješno testira antibiotike na rezistentne bakterijske sojeve koji mogu izazvati trovanje krvlju (sepsu). Za više informacija pogledajte članak: Novi antibiotik djeluje protiv rezistentnih bakterija na sepsi. (kao)

Podaci o autoru i izvoru

Ovaj tekst odgovara specifikacijama medicinske literature, medicinskim smjernicama i trenutnim studijama te su ih pregledali medicinski liječnici.

nabubri:

  • Jonathan M. Stokes, Kevin Yang, Kyle Swanson, Tommi S. Jaakkola, Regina Barzilay i dr.: Pristup dubokog učenja antibiotskim otkrićima, u ćeliji (Objavljen svezak 180, broj 4., 13. veljače 2020.), Cell
  • Umjetna inteligencija donosi novi antibiotik, Massachusetts Institute of Technology (Objavljeno 20. veljače 2020.), MIT


Video: Bakterije u urinu mokraći - urinarne infekcije i ešerihija koli? (Siječanj 2023).