Svenska forskare gör genombrott mot resistenta bakterier
Efter att svenska forskare vid Karolinska Institutet gjort genombrott med AI-designad antibiotika mot resistenta bakterier ser de nu möjligheter att ta fram antibiotika mot andra svårbehandlade bakterier.
Forskare vid Karolinska Institutet har medverkat i att designa antibiotika med hjälp av generativ djupinlärning.
AI (artificiell intelligens) används både för att upptäcka och designa nya antibiotika, och för att förbättra diagnostik och förutsäga antibiotikaresistens.
Genom att träna AI-modeller på stora mängder data kan forskare snabbare identifiera potentiella läkemedelskandidater, designa nya molekyler och identifiera resistenta bakterier, vilket kan minska onödig antibiotikaanvändning och bekämpa den växande antibiotikaresistensen.
Forskare vid institutionen för mikrobiologi, tumör- och cellbiologi vid Karolinska Institutet i Solna har tillsammans med bland andra forskare vid Massachusetts Institute of Technology (MIT) i USA medverkat i en studie som publicerats i tidskriften Cell.
Studien presenterar ett nytt sätt att designa antibiotika med hjälp av generativ djupinlärning. Forskarna utvecklade en AI-plattform som kan generera molekyler med verkan mot sjukdomsframkallande bakterier.
— Vi går in i en era där generativ AI driver fram upptäckten av helt nya antibiotika mot några av de mest svårbehandlade bakterierna genom att utforska outforskade delar inom den kemiska rymden, säger professor James Collins vid Massachusetts Institute of Technology (MIT) i ett pressmeddelande.
Genom att kombinera AI och proteomik (studien av alla proteiner i en cell, vävnad eller organism) har forskarna kunnat skapa helt nya antibiotikamolekyler och identifiera deras målmolekyler i bakterieceller.
— Med hjälp av två olika AI-metoder designade vi molekyler som inte liknar några kända antibiotika eller något som bakterier normalt möter i naturen. Det ger oss ett helt nytt sätt att tackla resistensproblematiken, säger Dr. Aarti Krishnan, huvudförfattare vid MIT i pressmeddelandet.
Forskare från Karolinska Institutet identifierade verkningsmekanismen för NG1, en lovande smalspektrumantibiotika som designats från grunden med AI. Genom avancerad proteomik kunde de visa att NG1 påverkar LptA, ett viktigt protein som transporterar lipooligosackarider till bakteriers yttermembran. Detta försvagar skyddet hos N. gonorrhoeae, som orsakar gonorré.
— Vår proteomikbaserade analys visar att NG1 riktar in sig på LptA. Det bekräftar styrkan i att kombinera AI-design med experimentell målmolekylsanalys, säger Amir Ata Sei medförfattare och biträdande lektor vid institutionen för mikrobiologi, tumör- och cellbiologi i pressmeddelandet.
Forskarna ser nu möjligheter att använda sin AI-modell för att ta fram antibiotika mot andra svårbehandlade bakterier. Studien visar hur proteomik kan bidra till att förstå verkningsmekanismer och identifiera nya målmolekyler – och hur Karolinska Institutet spelar en viktig roll i utvecklingen av nästa generations antibiotika.
Läs mer >> Forskare varnar: Omotiverat många nyfödda får antibiotika
Apotekare visar att nätläkare skriver ut mindre antibiotika
”Apoteken har unika möjligheter att bli mer antibiotikasmarta”
