McMaster Universiteti tərəfindən

Sadie Harley tərəfindən redaktə edilib , Robert Egan tərəfindən nəzərdən keçirilib

 Redaktorların qeydləri

 GIST

Tercih edilən mənbə kimi əlavə edin

Xüsusiyyət proqnozlaşdırma modelləri və kimyəvi fəzalar. Kredit: Molekulyar Sistemlər Biologiyası (2026). DOI: 10.1038/s44320-026-00206-9

MakMaster Universitetinin tədqiqatçıları dərman kəşfini kəskin şəkildə sürətləndirə bilən yeni generativ süni intellekt (Sİ) modeli hazırlayıblar və ilkin sınaqlarda artıq yeni bir antibiotik hazırlayıblar. Bu kəşf, bakteriya və digər mikrobların mövcud dərman dəstimizə qarşı müqavimət inkişaf etdirməyə davam etdiyi bir vaxtda, süni intellektin yeni antimikrob dərmanların yavaş və bahalı axtarışını necə əhəmiyyətli dərəcədə yaxşılaşdıra biləcəyinin nümayişidir.

Yeni süni intellekt modeli necə işləyir

SyntheMol-RL adlanan yeni model , 46 milyarda qədər mümkün birləşmədən ibarət geniş kimyəvi məkanı araşdırmaq üçün hazırlanmışdır ki, bu da laboratoriyada real olaraq sınaqdan keçirilə biləcəklərindən daha çoxdur, çünki hətta böyük miqyaslı ekranlarda belə təxminən bir milyon molekul olur.

Təxminən 150.000 molekulyar “tikinti bloku” və 50 kimyəvi sintez reaksiyası dəstinə əsaslanan süni intellekt modeli struktur cəhətdən yeni antibiotik namizədləri yaratmaq üçün hazırlanmışdır.

“Laboratoriyada molekulyar Lego blokları kimi bir-birinə yapışdırıla bilən daha kiçik kimyəvi fraqmentlər dəstindən istifadə edərək kimyəvi birləşmələr yarada bilərik”, – yeni modeli hazırlayan laboratoriyasının dosenti Con Stoks deyir.

“SyntheMol-RL, biliklərinə əsaslanaraq antibakterial təsir göstərməli olan yeni, daha böyük kimyəvi birləşmələr yaratmaq üçün bu fraqmentləri fərqli yollarla, insanların indiyə qədər edə biləcəyindən daha sürətli şəkildə konfiqurasiya edir.”

Antibakterial güc və təhlükəsizlik balansı

Maykl G. DeQrut adına Yoluxucu Xəstəliklər Tədqiqatı İnstitutunun üzvü Stoks deyir ki, generativ süni intellekt yeni antibiotik namizədlərinin hazırlanmasında getdikcə daha təsirli hala gəlsə də, potensial dərmanın klinik cəhətdən davamlılığını müəyyən edən əsas xüsusiyyətləri geniş və bahalı laboratoriya testləri olmadan qiymətləndirmək çətin olaraq qalır.

“Bədəndə həll ola bilməməsi, insan hüceyrələri üçün zəhərli olması və ya işini bitirdikdən sonra metabolizə olunaraq xaric edilə bilməməsi laboratoriyada antibakterial təsir göstərən yeni bir kimyəvi maddə tapmağınızın heç bir əhəmiyyəti yoxdur”, – deyə o izah edir.

“Ağartıcı antibakterialdır – alov da belədir. Amma onlar açıq-aydın digər şərtləri yerinə yetirmirlər. Yaxşı dərman namizədləri bir neçə fərqli meyara cavab verməlidirlər, əks halda onlar heç vaxt əsl dərman olmayacaqlar.”

SyntheMol-un keçmiş iterasiyaları, bu digər vacib xüsusiyyətləri nəzərə almadan, yalnız antibakterial aktivliyə malik molekullar hazırlamışdır. Lakin son iki ildə Stokesin komandası – Stanford Universitetindəki əməkdaşları ilə birlikdə – modeli təkmilləşdirib ki, o, yalnız laboratoriyada asanlıqla inkişaf etdirilə bilən və bədəndə həll ola bilən antibakterial birləşmələr əmələ gətirsin.

Stokesin laboratoriyasının aspirantı və yeni modelin aparıcı tərtibatçısı Qari Liu deyir ki, “Antibakterial və suda həll olan birləşmələr arasında çoxlu ziddiyyət var”.

“Əvvəlki tədqiqatlarda, həm antibakterial, həm də həll olan birləşmələrin süzgəcdən keçirilməsi , tez-tez bizə xeyli az sayda dərman namizədi qoyurdu, buna görə də biz həllolma qabiliyyətini generasiya prosesinə daxil etdik və indi model daha böyük klinik perspektivə malik antibiotik namizədlərini səmərəli şəkildə dizayn edə bilir.”

Sintesinin dizaynı və sınaqdan keçirilməsi

Molecular Systems Biology jurnalında dərc olunmuş yeni bir araşdırmada Stokes komandası təkmilləşdirilmiş modelini sınaqdan keçirdi. Onlar ona Staphylococcus aureus-un yaratdığı infeksiyaları müalicə edə bilən suda həll olan antibiotiklər yaratmaq vəzifəsini qoydular – bu, xalq arasında “stafilokok infeksiyaları” kimi tanınır – və tez bir zamanda bir neçə dəfə uğur qazandı.

Model tərəfindən təklif olunan 79 antibakterial preparatdan ibarət bir dəstədən Stokes qrupu xüsusilə maraqlı bir birləşməni – S. aureus-a qarşı antibiotik aktivliyinə malik olduğu ehtimal edilən yeni, suda həll olan birləşməni araşdırdı.

Sintezin adlandırdıqları yeni kompüter tərəfindən hazırlanmış dərman namizədi daha sonra laboratoriyada topikal krem ​​kimi hazırlandı və siçan modellərində dərmana davamlı yara infeksiyası üzərində sınaqdan keçirildi.

“Sintesin infeksiyanı nəzarətdə saxlamaqda olduqca təsirli idi”, – deyə Stokesin laboratoriyasında tədqiqatın yaş laboratoriya hissələrinə rəhbərlik edən aspirant Denise Catacutan bildirib.

“Topiki dərman kimi son dərəcə yaxşı işlədi və gələcəkdə sistemli istifadə üçün tətbiq oluna və ya optimallaşdırıla bilən bir şey kimi erkən perspektivlər göstərir.”

Gündəlik məlumat üçün Phys.org-a etibar edən 100.000-dən çox abunəçi ilə elm, texnologiya və kosmosdakı ən son yenilikləri kəşf edin . Pulsuz bülletenimizə abunə olun və vacib olan nailiyyətlər, innovasiyalar və tədqiqatlar haqqında gündəlik və ya həftəlik yeniliklərdən xəbərdar olun .

SyntheMol üçün bundan sonra nə olacaq

Yeni tədqiqat sintesinin vədini vurğulasa da, komanda hələ də dərmanın bakteriyaları necə inhibə etdiyini aşkar etməyib – Stokes deyir ki, bu, onun təhlükəsizlik profilini və buna görə də bir gün klinikalarda görünmə ehtimalını müəyyən etməkdə əsas addımdır. Onun qrupu hazırda bu vacib “təsir mexanizmi” tədqiqatları ilə fəal şəkildə məşğuldur.

Lakin, bu tədqiqatların necə nəticələnməsindən asılı olmayaraq, qrup sintesinin kəşfini süni intellekt modelinin yüksək potensiallı dərman namizədlərini sürətlə yarada biləcəyinin təsdiqi kimi görür və dərman kəşfinin yükünü canlı birləşmələrin tapılmasından onların dizaynına və optimallaşdırılmasına keçirir.

Stokes deyir ki, bu dəyişiklik təkcə antibiotiklərin kəşfi üçün deyil, həm də biokimyanın bütün sahələri üçün əhəmiyyətlidir.

“Biz modelimizdən yeni antibiotiklər hazırlamaq üçün istifadə etdik, lakin o, daha çox şeyə qadirdir”, – deyə Marnix E. Heersink Biotibbi İnnovasiya və Sahibkarlıq Məktəbinin müəllim heyətinin üzvü və NexusHealth-in icraçı üzvü Stokes bildirib.

“Biz onu xəstəlik aqnostik olması üçün yaratdıq, yəni diabet, xərçəng və ya digər əlamətlər üçün yeni dərman namizədləri yarada bilər.”

Stokes laboratoriyası SyntheMol-u təkmilləşdirməyə davam edir və daha da güclü bir versiyanın bu ilin sonlarında satışa çıxarılacağını gözləyir.

Nəşr detalları

Kyle Swanson və digərləri, SyntheMol-RL: asanlıqla sintez edilə bilən antibiotiklərin dizaynı üçün çevik möhkəmləndirmə öyrənmə çərçivəsi, Molecular Systems Biology (2026). DOI: 10.1038/s44320-026-00206-9

Jurnal məlumatları: Molekulyar Sistemlər Biologiyası 

Əsas anlayışlar

bakteriyalar

McMaster Universiteti tərəfindən təmin edilir