AI odhalila nové kandidáty na antibiotika proti gonoree odolné vůči lékům

Výzkumníci z Wyss Institute for Biologically Inspired Engineering na Harvardově univerzitě využili hluboké učení k identifikaci nových antibiotických sloučenin účinných proti Neisseria gonorrhoeae odolné vůči mnoha lékům, uvádí studie publikovaná ve středu v časopise Science Translational Medicine.science+1

Práce přichází v době rostoucího znepokojení nad odolností gonorey vůči stávající léčbě. Světová zdravotnická organizace uvádí N. gonorrhoeae jako patogen s vysokou prioritou a v roce 2023 Massachusetts ohlásilo první případ gonorey v USA vykazující sníženou reakci na pět tříd antibiotik.mass

Počítačové vyhledávání mezi miliony sloučenin

Tým využil neuronové sítě s řízeným předáváním zpráv ke screeningu velkých chemických knihoven pro hledání molekul s antigonokokovou aktivitou, přičemž identifikoval kandidáty, kteří jsou strukturně odlišní od stávajících antibiotik. Tento přístup navazuje na řadu objevů antibiotik řízených hlubokým učením ve Wyss Institute a MIT, včetně dřívější práce, která identifikovala sloučeniny účinné proti MRSA publikované v Nature v roce 2023, a generativního rámce AI publikovaného v Cell, který přinesl sloučeniny NG1 a DN1 proti gonoree a MRSA.pubmed.ncbi.nlm.nih+3

Na rozdíl od těchto dřívějších snah nová studie validovala své hlavní sloučeniny pomocí technologie mikrofluidních orgánových čipů Wyss Institute – konkrétně čipu lidské vagíny, který replikuje mikroprostředí vaginální tkáně – kromě modelu vaginální infekce u myší.wyss.harvard+1

Validace mimo Petriho misku

Použití platformy orgánových čipů představuje metodologický pokrok v preklinickém testování antibiotik, který umožňuje výzkumníkům posoudit účinnost léků v systému, který napodobuje lidskou fyziologii těsněji než standardní buněčné kultury. Wyss Institute již dříve využil svou technologii orgánových čipů k identifikaci kandidátů na léky pro COVID-19 a bakteriální vaginózu.wyss.harvard+1

Zjištění doplňují vlnu kandidátů na antibiotika řízených AI, kteří dosahují fází preklinické validace. Dvě nová antibiotika na gonoreu – gepotidacin a zoliflodacin – byla schválena FDA koncem roku 2025, což představuje první nové léky na toto onemocnění po desetiletích. Zda nově identifikované sloučeniny postoupí do klinických studií, zůstává otázkou, ale integrace hlubokého učení s validací na orgánových čipech nabízí rychlejší proces pro identifikaci a testování kandidátů proti odolným patogenům.hsph.harvard