ΒΟΣΤΩΝΗ. Εδώ και μισό αιώνα η ανθρωπότητα χάνει σταδιακά τη μάχη κατά των βακτηρίων. Τα αποτελεσματικότερα όπλα που διαθέτουμε στον πόλεμο αυτό, τα αντιβιοτικά, αποδεικνύονται ολοένα και πιο ανίσχυρα καθώς η ανοχή στη φαρμακευτική αγωγή εξαπλώνεται, σύμφωνα με το BBC. Αν δεν ληφθούν έκτακτα μέτρα, η θνησιμότητα αναμένεται να αυξηθεί, με 8 εκατομμύρια επιπλέον νεκρούς μέχρι το 2050.
Η ανάπτυξη νέων αντιβιοτικών είναι όμως απελπιστικά αργή και δαπανηρή διαδικασία. Μεταξύ 2017 και 2022, μόλις 12 νέα αντιβιοτικά εγκρίθηκαν από τις αρμόδιες αρχές, στην πλειονότητά τους παρόμοια με υπάρχοντα σκευάσματα, στα οποία τα βακτήρια έχουν ήδη αναπτύξει ανοχή. Ο τομέας πάσχει από χρόνια εγκατάλειψη εξαιτίας της έλλειψης ενδιαφέροντος από φαρμακευτικές εταιρείες και ελλιπή χρηματοδότηση.
Οι ερευνητές φιλοδοξούν, όμως, τώρα να καλύψουν την απόσταση, ποντάροντας στην τεχνητή νοημοσύνη. «Μπορούμε να συμβουλευθούμε τεράστιες βιβλιοθήκες χημικών ενώσεων μέσα σε λίγες ώρες και να αναγνωρίσουμε όσες έχουν αντιβακτηριακές ιδιότητες», λέει ο Τζέιμς Κόλινς, καθηγητής Ιατρικής Μηχανικής στο ΜΙΤ της Μασαχουσέτης. Με τη βοήθεια της τεχνητής νοημοσύνης, ο Κόλινς και η ομάδα του ανακάλυψαν ήδη δύο ενώσεις, οι οποίες μπορεί να αναδειχθούν σε καίρια όπλα κατά της ανθεκτικής στα φάρμακα λοίμωξης της βλεννόρροιας και του σταφυλόκοκκου.
Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν αλγόριθμο για να εξετάσουν 45 εκατ. χημικές ενώσεις, ελέγχοντας αν έχουν αντιμικροβιακές ιδιότητες.
Οι επιστήμονες ελπίζουν τώρα η νέα τεχνολογία να βοηθήσει στη δημιουργία φαρμάκων για ανίατες ασθένειες, όπως το Πάρκινσον και χιλιάδες άλλα σπάνια νοσήματα. Ο Κόλινς και η ομάδα του εκπαίδευσαν αλγόριθμο τεχνητής νοημοσύνης προκειμένου να αναγνωρίζει τη χημική σύνθεση γνωστών αντιβιοτικών. Αυτό επέτρεψε στον αλγόριθμο να μάθει τι απαιτείται για την εξόντωση βακτηρίων. Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν τον αλγόριθμο για να εξετάσουν 45 εκατ. διαφορετικές χημικές ενώσεις, ελέγχοντας την ικανότητά τους να στοχεύουν το βακτήριο της βλεννόρροιας και αυτό του σταφυλόκοκκου. Και τα δύο παραπάνω βακτήρια είναι ανθεκτικά στα αντιβιοτικά.
Η τεχνητή νοημοσύνη δημιούργησε εντελώς διαφορετικές ενώσεις για την καταπολέμηση των βακτηρίων. Σε μία από τις δοκιμές ο Κόλινς επέλεξε μόριο ως σημείο εκκίνησης, ζητώντας από την τεχνητή νοημοσύνη να το χτίσει. Σε κάθε στάδιο της διαδικασίας η ομάδα μελετούσε την ένωση και το εάν άρχιζε να μοιάζει με αντιβιοτικό.
Ο Κόλινς και οι συνεργάτες του σχεδίασαν 36 εκατ. ενώσεις με τον τρόπο αυτό, όλες τους με πιθανότητες καταπολέμησης των βακτηρίων. Η ομάδα επέλεξε 24 ενώσεις, με επτά από αυτές να εμφανίζουν αντιμικροβιακές ιδιότητες. Δύο ήταν πολύ αποτελεσματικές στην εξόντωση των δύο βακτηρίων.
Οι ενώσεις μοιάζουν να επιτίθενται στα βακτήρια με διαφορετικούς τρόπους από ό,τι τα συμβατικά αντιβιοτικά, δημιουργώντας ελπίδες ότι θα οδηγήσουν σε νέα κατηγορία φαρμάκων για τα ανθεκτικά στα αντιβιοτικά βακτήρια. Για ορισμένες ασθένειες, όμως, οι ερευνητές πρέπει να αρχίσουν από το μηδέν για τη δημιουργία νέων θεραπειών. Η ασθένεια του Πάρκινσον κατεγράφη για πρώτη φορά το 1817, ενώ δύο αιώνες αργότερα, συνεχίζει να μην υπάρχει θεραπεία που καθυστερεί την πρόοδο της νόσου.
«Οι συζητήσεις για τα αίτια του Πάρκινσον είναι ατελείωτες. Αν πάτε σε συνέδριο θα ακούσετε δεκάδες διαφορετικές υποθέσεις, οι οποίες ερευνώνται από την επιστημονική κοινότητα», λέει ο Μικέλε Βετρούσκολο, καθηγητής Βιοφυσικής στο Πανεπιστήμιο του Κέμπριτζ.
Αρχικά στάδια
Το 2024, ο Βετρούσκολο και οι συνάδελφοί του δημοσίευσαν έρευνα, στην οποία χρησιμοποίησαν την τεχνητή νοημοσύνη για να αναζητήσουν φάρμακα για την αντιμετώπιση συστάδας κακώς διπλωμένων πρωτεϊνών στον εγκέφαλο ασθενών με Πάρκινσον. Οι συστάδες αυτές θεωρείται ότι παίζουν ρόλο στα αρχικά στάδια της νευροεκφυλιστικής ασθένειας, που οδηγεί σε αστάθεια και μυϊκά προβλήματα.
Η τεχνητή νοημοσύνη επέτρεψε τον εντοπισμό πιθανών υποψήφιων φαρμάκων πιο γρήγορα από τη συμβατική μέθοδο, ενώ οι ενώσεις που αναδείχθηκαν μέσω της ΑΙ ήταν πρωτότυπες και θα είχαν μικρότερες πιθανότητες επιλογής από ανθρώπους ερευνητές. Ο Βετρούσκολο ελπίζει ότι κάποια μέρα η τεχνητή νοημοσύνη θα βοηθήσει στην πρόληψη της νόσου του Πάρκινσον πριν ακόμη εμφανισθούν τα πρώτα συμπτώματα.
