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AI助力抗生素重新设计,突破超级细菌抗药性难题

在抗生素与细菌的长期对抗中,细菌逐渐占据了上风,抗生素耐药性已成为全球公共卫生领域的重大挑战。据世界卫生组织的报告,2019年,抗生素耐药性导致全球127万人死亡。面对这一严峻问题,传统的药物研发速度缓慢,且现有的候选药物常常对人体细胞造成严重副作用。

为了解决这一难题,研究人员借助类似ChatGPT的人工智能技术,重新设计了一种有毒抗生素,并筛选出数千种变体,最终发现了一种能够在保持抗菌能力的同时,显著减少副作用的新药。

AI助力抗生素重新设计,突破超级细菌抗药性难题

这一研究由德克萨斯大学的布赖恩・戴维斯博士领导,使用的AI系统分析了570万个抗生素变体,最终筛选出一种毒性较小但依然有效的新型抗生素。实验结果表明,这种新药能够迅速破坏细菌的“保护膜”,但不会损害人体宿主细胞。在与原抗生素的对比实验中,新药对人类肾细胞的毒性显著降低,并在感染小鼠的实验中成功消灭了致命细菌。

AI帮助研究团队找到的新型选择性抗生素Protegrin-1.2在实验中展现了显著的安全性,对人类红血球无害。这一发现不仅为抗生素耐药性问题提供了新的解决方案,也为其他药物的研发提供了创新思路。

尽管本次研究主要集中在抗生素的重新设计上,研究团队计划利用类似的方法对其他药物进行重塑,以应对更多的医学挑战。随着人工智能技术的不断进步,其在药物研发领域的应用前景广阔,有望为人类健康带来革命性的突破。

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