Исследователи из Университета ИТМО разработали скрининговую платформу, которая с помощью искусственного интеллекта (ИИ) предсказывает комбинации наночастиц и антибиотиков для борьбы с устойчивыми к лекарствам бактериями. Об исследовании сообщает пресс-служба вуза.
Ученые проанализировали данные из более чем 100 научных статей за последние десять лет о действии различных сочетаний наночастиц и антибиотиков на патогенные микроорганизмы. На основе этих данных они обучили модель, которая учитывает множество факторов: размер и форму наночастиц, свойства антибиотика и вид бактерий.
Платформа в тестах выявила несколько перспективных комбинаций. Например, для борьбы с сальмонеллой, вызывающей брюшной тиф и расстройства пищеварения, система предложила использовать золотые наночастицы в сочетании с хлорамфениколом. А против клебсиеллы пневмонии, провоцирующей инфекции дыхательных путей, эффективной может оказаться смесь серебряных наночастиц с амикацином.
Главное преимущество технологии — бактериям сложнее выработать устойчивость, поскольку им приходится адаптироваться сразу к двум механизмам действия. Кроме того, комбинированный подход позволяет снизить дозировки каждого препарата и уменьшить риск побочных эффектов.
Сейчас ученые планируют проверить прогнозы платформы в лабораторных условиях и представить решение фармацевтическим компаниям. В дальнейшем систему можно адаптировать для подбора препаратов против инфекций у животных и растений.
Устойчивость бактерий к антибиотикам — одна из самых острых глобальных угроз: по данным анализа смертности в 204 странах, более миллиона человек ежегодно умирают от устойчивых к лекарствам инфекций. К 2050 году это число может достичь 10 млн. Разработка новых лекарств требует огромных затрат времени и средств.
Сочетание традиционных антибиотиков с наночастицами серебра или золота — перспективная альтернатива поиску новых лекарств. Эти частицы легко проникают внутрь бактериальных клеток и усиливают действие препаратов. Однако подбор оптимальных комбинаций ранее занимал месяцы или даже год. Новая система, по словам разработчиков, сокращает процесс до нескольких дней.
