AI, 약물 내성 박테리아 살상을 위한 새로운 항생제 클래스 발견
인공지능(AI)이 수백만 화학 물질을 스크리닝하여 약물 내성이 있는 두 가지 유형의 박테리아를 죽이는 새로운 항생제 클래스를 발견했다. 이 연구는 메티실린 내성 황색포도상구균(MRSA) 및 바나코마이신 내성 장구균에 대한 실험에서 효과적인 치료제로 입증되었다.
인공지능은 수백만 개의 화합물 중에서 두 가지 종류의 내성균에 효과적인 항생제 클래스를 찾는 데 도움을 주었습니다.
이러한 새로운 항생물질은 내성균에 의한 감염을 치료하는 데 도움이 될 수 있으며, 이로 인한 사망자 수인 2019년에 120만 명 이상을 기록한 항생제 내성에 대항하기 위한 전쟁에 기여할 수 있습니다.
실험 결과, 새로운 항생물질은 Methicillin 내성 황색 두상구균(MRSA)과 밴코마이신 내성 창자균에 대한 효과적인 치료제로 입증되었습니다.
연구진은 인공지능이 기존의 항생제 내성균과 단백질 결합을 식별하는 것 이상의 영향을 예측할 수 있음을 보여주기 위해 연구를 진행했습니다.
먼저, 연구진은 39,000개가 넘는 화합물을 황색 두상구균과 간, 골격 근육, 폐의 세 가지 유형의 인간 세포에 테스트했습니다.
AI 모델은 이러한 화합물의 화학적 원자와 결합의 패턴에 대해 배우기 위해 훈련 데이터로 결과를 사용했습니다.
훈련된 AI 모델은 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 1200만 개의 화합물을 분석하여 이상적인 약물 특성을 가진 3646개의 화합물을 찾아냈습니다.
추가 계산을 통해 각 화합물의 특성을 설명할 수 있는 화학 하부 구조를 식별했습니다.
이러한 하부 구조를 비교함으로써, 연구진은 새로운 항생제 클래스를 식별했고, 결국 MRSA와 밴코마이신 내성 창자균을 모두 죽일 수 있는 비독성 화합물을 찾았습니다.
마지막으로, 연구진은 쥐 실험을 통해 이러한 화합물의 효능을 입증했습니다.
현재 MRSA와 밴코마이신 내성 창자균에 효과적인 몇 가지의 새로운 항생제 클래스가 발견되었으며, 이러한 항생제에 대한 내성이 증가하고 있다고 전문가는 밝혔습니다.
연구진은 이러한 새로운 항생제 개발 및 골관절염과 암과 같은 질환에 관여한 노화된 손상 세포를 선택적으로 처치하는 화합물과 같은 다른 새로운 약물 클래스를 발견하기 위해 인공지능 기반 접근법을 사용하기 시작했습니다.
🗣 논평: 이 연구는 의료 분야에서 AI의 잠재적인 역할을 보여주는 중요한 진전이다. AI가 항생제 발견과 같은 복잡한 과제에서 중요한 역할을 할 수 있다는 것을 시사한다. 특히, 약물 내성 박테리아에 대한 새로운 치료법의 발견은 공중 보건에 중대한 영향을 미칠 수 있다. 그러나 이 기술의 확장성과 실제 의료 환경에서의 적용 가능성에 대해서는 추가 연구가 필요하다.
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