Wetenschappers ontdekken nieuw antibioticum met kunstmatige intelligentie

In een wereldprimeur hebben wetenschappers met behulp van kunstmatige intelligentie (AI) een nieuw type antibioticum ontdekt.
Het werd door experts aangekondigd als een belangrijke doorbraak in de strijd tegen het groeiende probleem van medicijnresistentie. Met behulp van een krachtig algoritme konden binnen enkele dagen meer dan honderd miljoen chemische verbindingen worden geanalyseerd. De nieuw ontdekte verbinding was in staat om 35 soorten potentieel dodelijke bacteriën te doden, aldus de onderzoekers. Antibioticaresistente infecties zijn de afgelopen jaren toegenomen – in Engeland tussen 2017 en 2018 met 9% tot bijna 61.000. Als antibiotica onjuist worden ingenomen, kunnen schadelijke bacteriën die in het lichaam leven er resistent tegen worden, wat betekent dat de medicijnen mogelijk niet werken wanneer ze echt nodig zijn. Toepassingen van kunstmatige intelligentie, Parkinson en ik NHS wil een nationaal laboratorium voor kunstmatige intelligentie oprichten. De Wereldgezondheidsorganisatie (WHO) heeft het fenomeen “een van de grootste bedreigingen voor de wereldwijde gezondheidsveiligheid en ontwikkeling van vandaag” genoemd.

Een nieuw tijdperk
“Wat de ontdekking van antibiotica betreft, is dit absoluut een primeur”, zei Regina Barzilay, een hoofdonderzoeker van het project aan het Massachusetts Institute of Technology (MIT). De ontdekking werd gedaan met een algoritme dat is geïnspireerd op de architectuur van het menselijk brein. Wetenschappers trainden het om de structuur van 2.500 medicijnen en andere verbindingen te analyseren om die met de antibacteriële eigenschappen te vinden die E. coli zouden kunnen doden.

Vervolgens selecteerden ze ongeveer 100 kandidaten voor fysieke tests, voordat ze Halicin ontdekten. “Ik geloof dat dit een van de sterkere antibiotica is die tot nu toe zijn ontdekt”, zei James Collins, een bio-ingenieur in het team van MIT. “We wilden een platform ontwikkelen dat ons in staat stelt de kracht van kunstmatige intelligentie te benutten om een nieuw tijdperk van antibiotica-ontdekking in te luiden.” Dr. Peter Bannister, voorzitter van het Healthcare-panel van de Institution of Engineering and Technology, zei dat de toegepaste methode in medisch onderzoek al “goed ingeburgerd” is. “Dezelfde aanpak heeft aan populariteit gewonnen bij de ontwikkeling van nieuwe therapeutica, zoals farmaceutica en, in het geval van dit onderzoek, antibiotica, waarbij patroonherkenning, inclusief diep leren, kan helpen bij het sorteren van het enorme aantal moleculen”, vertelde hij de BBC. “Dit artikel gaat verder dan theoretische simulatie en presenteert preklinische resultaten, die samen met de daaropvolgende klinische studies essentieel zijn om de werkzaamheid en veiligheid van deze nieuwe ‘AI-ontdekte’ medicijnen eenduidig aan te tonen.” Sinds 2014 heeft Groot-Brittannië het aantal gebruikte antibiotica met meer dan 7% verminderd, maar het aantal medicijnresistente bloedbaaninfecties steeg van 2013 tot 2017 met 35%. De onderzoekers voegden eraan toe dat het gebruik van de machine om de medicijnontdekking te versnellen zou kunnen helpen de kosten voor de productie van verdere antibiotica in de toekomst te verlagen.

Belangrijke doorbraken
Het komt slechts enkele weken nadat een door AI ontdekt medicijnmolecuul als eerste in zijn soort in menselijke studies zou worden gebruikt. Het zal worden ingezet voor de behandeling van patiënten met obsessief-compulsieve stoornissen (OCS). Het gebruik van AI-technologie in de gezondheidszorg staat nog in de kinderschoenen, maar er worden voortdurend belangrijke doorbraken gerealiseerd. In een studie werd onlangs beweerd dat AI preciezer is dan artsen bij de diagnose van borstkanker op basis van mammografieën. Een internationaal team, waaronder onderzoekers van Google Health en het Imperial College London, ontwierp en trainde een computermodel met röntgenfoto’s van bijna 29.000 vrouwen. Het algoritme overtrof zes radiologen bij het lezen van mammografieën.

Machinale vertaling van de bron:

https://www.bbc.com/news/health-51586010