استعان علماء بالذكاء الاصطناعي لاكتشاف مضاد حيوي جديد يمكنه قتل أنواع مميتة من البكتريا “الخارقة”.
وساعد الذكاء الاصطناعي في استبعاد آلاف المواد الكيميائية المحتملة والتركيز على مجموعة صغيرة يمكن إخضاعها للفحص في المختبر.
وكانت النتيجة اكتشاف مضاد حيوي تجريبي قوي أطلق عليه “أباوسين abaucin”، يحتاج إلى مزيد من الاختبارات قبل استخدامه.
ويقول باحثون في كندا والولايات المتحدة إن الذكاء الاصطناعي يستطيع الإسهام في ابتكار أدوية جديدة بشكل كبير.
وتعد الخطوة أحدث مثال على كيف يمكن أن تصبح أدوات الذكاء الاصطناعي قوة فعّالة تؤدي إلى تغير جذري في العلوم والطب.
مقاومة الأدوية
تستطيع المضادات الحيوية قتل البكتيريا، بيد أنه يوجد نقص في الأدوية الجديدة على مدار عقود، وأصبح علاج الإصابة بالبكتيريا أكثر
صعوبة، لكونها تطور مقاومتها لتلك الأدوية.
وتشير إحصاءات إلى أن ما يزيد على مليون شخص يموتون سنويا بسبب التهابات تنتج عن بكتريا تقاوم العلاج بالمضادات الحيوية.
وركز الباحثون على واحدة من أكثر أنواع البكتيريا إشكالية تعرف باسم “Acinetobacter baumannii”، والتي يمكن أن تصيب الجروح
وتسبب التهابا رئويا.
ربما لم تسمع عنها، لكنها تعد نوعا من ثلاثة أنواع من البكتريا الخارقة، وصفتها منظمة الصحة العالمية بأنها تهديد “خطير”.
وتستطيع هذه البكتريا، غالبا، مقاومة العديد من المضادات الحيوية، وهي مشكلة في المستشفيات ودور الرعاية الصحية،
إذ يمكنها العيش على الأسطح والمعدات الطبية.
عدو شائع
ويصف جوناثان ستوكس، طبيب من جامعة ماكماستر، البكتريا بأنها “أبرز عدو شائع” لأنه “شائع بالفعل” اكتشاف حالات تكون فيها “مقاومة لكل مضاد حيوي تقريبا”.
لجأ الباحثون أولا، من أجل اكتشاف مضاد حيوي جديد، إلى تدريب الذكاء الاصطناعي، واستعانوا بآلاف الأدوية المعروفة بدقة تركيبها الكيميائي، واختبروها يدويا على بكتريا “Acinetobacter baumannii” لمعرفة أي نوع بمكنه إبطاء أو قتل هذه البكتريا.
وزود الباحثون الذكاء الاصطناعي بهذه المعلومات حتى يتمكن من معرفة الخصائص الكيميائية للأدوية التي يمكن أن تهاجم البكتيريا المسببة للأمراض.
بعد ذلك، ترك الباحثون للذكاء الاصطناعي العمل على قائمة تضم 6680 مركبا كيميائيا كانت فعاليتها غير معروفة. وأظهرت النتائج، التي نشرتها دورية “نيتشر كميكال بيولوجي”، أن الذكاء الاصطناعي استغرق وقتا حوالي ساعة ونصف لتحديد قائمة مختصرة.
واختبر الباحثون 240 نوعا في المختبر وتوصلوا إلى تسعة مضادات حيوية محتملة، من بينها مضاد حيوي قوي بشكل كبير وهو “أباوسين abaucin”.
وأظهرت تجارب المختبرات أن هذا المضاد الحيوي استطاع علاج الجروح المصابة في الفئران، وكان قادرا على قتل عينات من بكتريا “A. baumannii” الخارقة، لدى بعض المرضى.
وعلى الرغم من ذلك قال ستوكس: “هذا وقت بداية العمل”.
الخطوة التالية هي تطوير دواء في المختبر ثم إجراء التجارب العملية عليه. وثمة توقعات أن تستغرق المضادات الحيوية الأولى، التي ساعد فيها الذكاء الاصطناعي، حتى عام 2030 كي تصبح جاهزة لوصفها للمرضى.