Újfajta antibiotikumot fedeztek fel

HáziPatika

Gépi tanuló algoritmus segítségével fedeztek fel kutatók egy új, erőteljes antibiotikumot. A hatóanyag mind a laboratóriumi tesztek, mind az állatkísérletek során jól teljesített.

Hogyan kell szedni az antibiotikumokat? Részletek itt.

Az antibiotikum-rezisztencia világszerte egyre növekvő egészségügyi fenyegetést jelent. Az ellenállóvá válók baktériumok miatt számos megbetegedés kezelése nehezebbé vagy akár esetenként lehetetlenné válik. Az Egészségügyi Világszervezet (WHO) szerint, amennyiben nem tud sürgős ellenlépéseket tenni az emberiség, úgy ismét beköszönthet egy olyan korszak, amikor általánosan előforduló fertőzések és kisebb sérülések is halálos fenyegetést jelentenek majd, akárcsak száz évvel ezelőtt.

Az elmúlt évtizedek során kevés új antibiotikumot fejlesztettek ki csupán, és zömében azok is már korábban is létező szerek valamelyest eltérő variánsai voltak. Ahogy azonban egyre inkább elterjednek a rezisztens baktériumok a Föld minden részén, mind nagyobb szükségünk van újabb és újfajta megközelítésen alapuló gyógyszerekre. Ezt a problémát felismerve kezdtek vizsgálódni a Massachusettsi Műszaki Egyetem (MIT) kutatói is, akik számítógépes tanuló algoritmus alkalmazásával találtak rá egy ígéretes molekulára.

Gépi tanuló algoritmus segített megtalálni egy potenciális antibiotikumjelöltet
Gépi tanuló algoritmus segített megtalálni egy új antibiotikumjelöltet. Fotó: illusztráció/Getty Images

Munkában a mesterséges intelligencia

Úgy tervezték meg a modellt, hogy olyan kémiai jellemzők után kutasson, amelyek alkalmassá teszik a vegyületeket az Escherichia coli baktérium elpusztítására. Ehhez mintegy két és félezer - eltérő struktúrájú és biológiai aktivitással rendelkező - molekulát tanítottak be a modellnek, beleértve 1700 az amerikai gyógyszerhatóság (FDA) által jóváhagyott készítményt, illetve 800 természetes vegyületet. Miután a tanítási folyamat első lépcsőjével végeztek, a kutatók egy mintegy hatezer összetevőt tartalmazó gyógyszeradatbázison tesztelték az algoritmust.

A gép ki is választott egy molekulát, amiről úgy tartotta, annak erős antibakteriális hatása van, a kémiai felépítése pedig különbözik az ismert antibiotikumokétól. Egy másik gépi tanuló modell használatával a kutatók azt is kimutatták, hogy ez a molekula valószínűleg kevés veszélyt jelent az emberi sejtekre. A molekulát halicinnek nevezték el a 2001: Űrodüsszeia című regény szuperszámítógépe (HAL 9000) után. A hatóanyagot korábban lehetséges gyógyszerként vizsgálták cukorbetegségre.

Biztató eredmények

Laboratóriumi körülmények között a halicin képes volt elpusztítani számos olyan baktériumtörzset, amelyek rezisztensek egyes antibiotikumok hatására, beleértve például a Clostridium difficile, az Acinetobacter baumannii and a Mycobacterium tuberculosis baktériumokat. Egyedül a Pseudomonas aeruginosa, egy nehezen kezelhető tüdőfertőzést kiváltó kórokozó fogott ki az új szeren. A kutatók ezután egérkísérletekkel is tesztelték a molekula képességeit. Az A. baumanni egy olyan törzsével fertőzték meg a rágcsálókat, amely az összes ismert antibiotikumra rezisztens, a halicin mégis 24 óra alatt leszámolt a fertőzéssel.


A kezdeti kutatási eredmények szerint a szer azáltal tudja elpusztítani a baktériumokat, hogy ellehetetleníti azok számára a sejtmembránjuk körüli elektrokémiai grádiens fenntartását. Egyéb funkciók mellett ez a grádiens elengedhetetlen az ATP-termeléshez is. Az ATP egy molekula, amelyet a sejtek energiatárolásra használnak. Amint tehát a grádiens lebomlik, a sejt elpusztul. A kutatók elmondása szerint ez ellen a mechanizmus ellen csak igen nehezen tudnának a baktériumok rezisztenciát kialakítani. A laboratóriumban például az E. colinak ez nem is sikerült 30 nap alatt sem, miközben egy már ismert antibiotikum, a ciprofloxacin hatásával szemben kétszázszor ellenállóbbá vált ugyanennyi idő alatt.

A kutatók azt tervezik, hogy további vizsgálatokat folytatnak a halicinnel, illetve remélik, hogy egy gyógyszercéggel vagy egy nonprofit szervezettel együttműködve emberi használatra is alkalmas antibiotikumot tudnak megalkotni belőle. Emellett ráadásul a gépi algoritmus további 23 potenciális baktériumölő molekulát azonosított még. A felfedezésről szóló tanulmány február 20-án jelent meg a Cell című folyóiratban.

Forrás: news.mit.edu

Értékelje a cikket!

Hogy érzi magát? Országos eredmény megtekintése >>
Hogy érzi magát?
Kirobbanó formában van? Válassza ki a lelki- és testi állapotához illő emojit és nézze meg térképünkön, hogy mások hogy érzik magukat!
Milyen most a lelkiállapota?
Letargikus vagyok
Kissé magam alatt vagyok
Kiegyensúlyozott vagyok
Jókedvű vagyok
Majd kiugrom a bőrömből
Hogy érzi magát?
Kirobbanó formában van? Válassza ki a lelki- és testi állapotához illő emojit és nézze meg térképünkön, hogy mások hogy érzik magukat!
Hogy érzi most magát fizikailag?
Teljesen hulla vagyok
Voltam már jobban is
Átlagos formában vagyok
Jól vagyok
Kirobbanó formában vagyok
Hogy érzi magát?
Lelkiállapot
Fizikai állapot
Legjobban:
Legrosszabbul:
További cikkek
Szóljon hozzá Ön is és olvassa el mások hozzászólásait

Humánmeteorológia

Humanmeterológia szolgaltatója

Fronthatás:
Nincs front

Maximum:
+16, +21 °C
Minimum:
+6, +12 °C

Hazánkban kedden délelőtt a napsütés mellett gomolyfelhők is lesznek az égen, ezekből heéyenként előfordulhatnak futó záporok.

Egészséget befolyásoló hatások:
közepes, erős

Részletes adatok és előrejelzés

Tekintse meg az időjárási frontokat!Térképezze fel a pollen adatokat!

Kövesse a Házipatikát:

GyógyszerekGyógyszerkereső
GyógyszerHatóanyag