یک رویکرد یادگیری ماشین، انواع جدید و قدرتمندی از آنتیبیوتیکها را از مخزنی متشکلاز بیش - نمایندگی رسمی ساید بای ساید ارزان قلعه حسن خان - از - نمایندگی رسمی ساید بای ساید ارزان قلعه حسن خان - ۱۰۰ میلیون مولکول شناسایی کرد. یکی از این مولکولها، مولکولی است که دربرابر طیف وسیعی از باکتریها ازجمله - نمایندگی رسمی ساید بای ساید ارزان قلعه حسن خان - باکتری عامل سل و سویههای که غیرقابل درمان درنظر گرفته میشوند، مؤثر است. پژوهشگران میگویند این آنتیبیوتیک که هالیسین (halicin) نام دارد، اولین آنتیبیوتیکی است که با استفاده از سیستم هوش مصنوعی کشف شده است. اگرچه هوش - نمایندگی رسمی ساید بای ساید ارزان قلعه حسن خان - مصنوعی قبل از این بهمنظور کمک به بخشهایی از فرایند کشف آنتیبیوتیکها مورد استفاده قرار گرفته بود، بهگفتهی پژوهشگران، این نخستینبار است که یک سیستم هوش مصنوعی انواع کاملا جدیدی از آنتیبیوتیکها را بدون درنظر گرفتن فرضیات پیشین انسانی و بهخودیخود کشف کرده است. نتایج پژوهش جدید که تحت هدایت جیم کالینز، متخصص - نمایندگی رسمی ساید بای ساید ارزان قلعه حسن خان - زیستشناسی مصنوعی از مؤسسهی فناوری ماساچوست انجام شده، در - نمایندگی رسمی ساید بای ساید ارزان قلعه حسن خان - مجلهی Cell منتشر شده است.
ژاکوب دورانت، متخصص زیستشناسی محاسباتی از دانشگاه پیتسبورگ در پنسیلوانیا این مطالعه را قابلتوجه میخواند. او میگوید پژوهشگران فقط مولکولهای کاندیدا را شناسایی نکردند بلکه همچنین مولکولهای امیدوارکننده را در آزمایشهای حیوانی تأیید کردند. علاوهبراین، رویکرد آنها میتواند درمورد انواع مختلف داروها مانند داروهای درمان سرطان یا بیماریهای نورودژنراتیو نیز به کار آید.
مقاومت باکتریایی دربرابر آنتیبیوتیکها بهطرز چشمگیری در سرتاسر جهان در حال افزایش است و پژوهشگران پیشبینی میکنند که اگر داروهای جدیدی بهسرعت توسعه پیدا نکند، عفونتهای مقاوم میتوانند در آیندهای - نمایندگی رسمی ساید بای ساید ارزان قلعه حسن خان - نزدیک (تا سال ۲۰۵۰)، هر سال ۱۰ میلیون نفر را به کام مرگ بفرستند. اما طی چند دههی گذشته، روند کشف و تأیید آنتیبیوتیکهای جدید کند بوده است. کالینز میگوید:
نیاز به نمایندگی رسمی ساید بای ساید ارزان قلعه حسن خان دارید؟ کلیک کنید
پژوهشگران بهطور مکرر مولکولهای تکراری را کشف میکنند. ما به ترکیبات شیمیایی دارویی جدید با مکانیسمهای عمل جدیدی نیاز داریم.
کالینز و گروهش یک شبکهی عصبی (الگوریتم هوش مصنوعی الهامگرفته از معماری مغز) ایجاد کردند که ویژگیهای مولکولها را اتم به اتم یاد - نمایندگی رسمی ساید بای ساید ارزان قلعه حسن خان - میگیرد. پژوهشگران بهمنظور یافتن مولکولهایی که از رشد باکتری - نمایندگی رسمی ساید بای ساید ارزان قلعه حسن خان - اشریشیا کلی ممانعت میکنند، - نمایندگی رسمی ساید بای ساید ارزان قلعه حسن خان - شبکهی عصبی خود را با استفاده از مجموعهای متشکلاز ۲۳۳۵ مولکول که فعالیت آنتیباکتریایی آنها شناخته شده بود، آموزش دادند. این دادهها شامل کتابخانهای متشکلاز حدود ۳۰۰ آنتیبیوتیک تأییدشده و - نمایندگی رسمی ساید بای ساید ارزان قلعه حسن خان - نیز ۸۰۰ محصول طبیعی از منابع گیاهی، جانوری و میکروبی بود. رجینا برزیلی پژوهشگر حوزهی هوش مصنوعی در مؤسسهی فناوری ماساچوست و یکی از نویسندگان مقالهی جدید میگوید:
بهترین خدمات نمایندگی رسمی ساید بای ساید ارزان قلعه حسن خان
الگوریتم یاد میگیرد که - نمایندگی رسمی ساید بای ساید ارزان قلعه حسن خان - عملکرد مولکول را بدون درنظر گرفتن هیچ فرض درمورد نحوهی عمل داروها و بدون برچسبگذاری گروههای شیمیایی، پیشبینی کند. درنتیجه، این مدل میتواند الگوهای جدیدی را که برای متخصصان انسانی ناشناخته مانده است، بیاموزد.
پژوهشگران پس از آموزش مدل، - نمایندگی رسمی ساید بای ساید ارزان قلعه حسن خان - از آن برای - نمایندگی رسمی ساید بای ساید ارزان قلعه حسن خان - غربالگری کتابخانهای بهنام Drug Repurposing Hub - نمایندگی رسمی ساید بای ساید ارزان قلعه حسن خان - استفاده کردند که حاوی - نمایندگی رسمی ساید بای ساید ارزان قلعه حسن خان - حدود ۶ هزار مولکول تحت بررسی برای درمان بیماریهای مختلف انسانی - نمایندگی رسمی ساید بای ساید ارزان قلعه حسن خان - است. پژوهشگران از مدل خود خواستند که پیشبینی کند کدام مولکولها دربرابر اشریشیا کلی مؤثر هستند و فقط مولکولهایی را به آنها نشان دهد که با آنتیبیوتیکهای معمول فرق دارند. پژوهشگران ازمیان مولکولهای پیشنهادی سیستم، حدود ۱۰۰ مولکول کاندیدا را برای آزمایشهای فیزیکی انتخاب کردند. مشخص شد یکی از این مولکولها یعنی مولکولی که برای درمان - نمایندگی رسمی ساید بای ساید ارزان قلعه حسن خان - دیابت مورد بررسی قرار دارد (هالیسین)، - نمایندگی رسمی ساید بای ساید ارزان قلعه حسن خان - آنتیبیوتیک قوی است. مولکول مذکور در آزمایشهای انجامشده روی موشها، دربرابر طیف وسیعی از پاتوژنها ازجمله سویهای از کلوستریدیوم سخت (Clostridioides - نمایندگی رسمی ساید بای ساید ارزان قلعه حسن خان - difficile) و سویهای از - نمایندگی رسمی ساید بای ساید ارزان قلعه حسن خان - آسینتوباکتر بائومانی (Acinetobacter baumannii) که دارای مقاومت آنتیبیوتیکی هستند، فعال بود.
باکتری اشریشیا کلی (به رنگ سبز) زیر میکروسکوپ - نمایندگی رسمی ساید بای ساید ارزان قلعه حسن خان - الکترونی روبشی
مکانیسم عمل آنتیبیوتیکها مختلف است. آنها طی مکانیسمهایی مانند مهار آنزیمهای درگیر در بیوسنتز دیوارهی مولکولی، ترمیم DNA یا سنتز پروتئین عمل میکنند. اما مکانیسم عمل هالیسین غیرمعمول است. این مولکول جریان پروتونها را در غشای سلول مختل میکند. علاوهبراین، در آزمایشهای مقدماتی حیوانی چنین بهنظر میرسید که این مولکول سمیت کمتری داشته و دربرابر مقاومت نیز - نمایندگی رسمی ساید بای ساید ارزان قلعه حسن خان - قوی - نمایندگی رسمی ساید بای ساید ارزان قلعه حسن خان - است. کالینز میگوید در آزمایشها، مقاومت دربرابر دیگر ترکیبات آنتیبیوتیکی معمولا - نمایندگی رسمی ساید بای ساید ارزان قلعه حسن خان - طی یکی دو روز ایجاد میشود اما درمورد هالیسین پس از گذشت ۳۰ روز نیز مقاومتی دربرابر آن دیده نشد.
در ادامه، پژوهشگران بیش از ۱۰۷ میلیون ساختار مولکولی را در پایگاه دادهای که ZINC15 نامیده میشود، مورد جستوجو قرار دادند. آنها ۲۳ مورد از این مولکولها را در آزمایشهای فیزیکی مورد بررسی قرار دادند و ۸ مولکول که دارای فعالیت آنتیباکتریایی بودند، شناسایی شدند. از این میان، دو مورد فعالیت قوی دربرابر طیف وسیعی از پاتوژنها داشتند و حتی توانستند بر سویههای مقاوم به آنتیبیوتیک باکتری اشریشیا کلی غلبه کنند. باب مورفی، متخصص زیستشناسی محاسباتی در دانشگاه کارنگی ملون در پیتسبورگ میگوید:
برای مشاوره نمایندگی رسمی ساید بای ساید ارزان قلعه حسن خان اینجا کلیک کنید
این مطالعه، یک نمونهی عالی است که نشاندهندهی رشد پژوهشهای مرتبط با استفاده از روشهای محاسباتی برای کشف و پیشبینی ویژگیهای داروهای بالقوه است.
مورفی خاطرنشان میکند که از روشهای هوش مصنوعی قبلا نیز برای کاوش پایگاههای داده - نمایندگی رسمی ساید بای ساید ارزان قلعه حسن خان - بزرگ متشکلاز ژنها و متابولیتها بهمنظور شناسایی مولکولهایی که حاوی آنتیبیوتیکهای جدید باشند، استفاده شده است. اما کالینز و گروهش میگویند - نمایندگی رسمی ساید بای ساید ارزان قلعه حسن خان - رویکرد آنها متفاوت است. آنها بهجای جستوجو بهدنبال ساختارهای خاص یا کلاسهای مولکولی، شبکهی خود را آموزش میدهند تا بهدنبال مولکولهایی بگردد که فعالیت خاصی داشته باشند.
پژوهشگران امیدوار هستند بتوانند با گروه یا شرکت دیگری - نمایندگی رسمی ساید بای ساید ارزان قلعه حسن خان - همکاری کنند تا هالیسین را در کارآزماییهای بالینی مورد بررسی قرار دهند. آنها همچنین میخواهند رویکرد خود را برای یافتن آنتیبیوتیکهای جدید و طراحی کامل مولکولها، گسترش دهند. - نمایندگی رسمی ساید بای ساید ارزان قلعه حسن خان - برزیلی میگوید کار آنها نوعی اثبات مفهوم است و نشان میدهد با چنین سیستمی چه کارهایی میتوان انجام داد.