تطوير مضادات حيوية جديدة تقتل السيلان المقاوم للأدوية بالذكاء الاصطناعى

كشفت صحيفة "ديلى ميل" البريطانية، عن أنه تم تطوير مضادات حيوية جديدة قادرة على قتل السيلان المقاوم للأدوية بواسطة الذكاء الاصطناعي.

التوصل لمضادات حيوية جديدة

يعتقد الخبراء، إن الذكاء الاصطناعي قد يدل على "العصر الذهبي الثاني" لاكتشاف المضادات الحيوية، بعد إنشاء دواءين قد يكونان قادرين على قتل البكتيريا المقاومة للمضادات الحيوية مثل السيلان والمكورات العنقودية الذهبية المقاومة للميثيسيلين.

بقيادة البروفيسور جيمس كولينز في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (MIT)، استخدم فريق بحث متخصص خوارزميات الذكاء الاصطناعي التوليدي  لتجربة 36 مليون مركب، وبعد ذلك، قام الخبراء بتدريب الذكاء الاصطناعي لمساعدته على تعلم كيفية تأثر البكتيريا بالهياكل الجزيئية المختلفة المكونة من الذرات من أجل تصميم مضادات حيوية جديدة.

تطوير ادوية جديدة

وللقيام بذلك، أعطوه التركيب الكيميائي للمركبات المعروفة والبيانات حول قدرتها على إعاقة نمو أنواع مختلفة من البكتيريا،  خلال الدراسة التي نشرت في مجلة Cell ، تم القضاء على أي شيء مشابه جدًا للمضادات الحيوية المتوفرة حاليًا، أو يحتمل أن يكون سامًا للبشر.

وقد تم بعد ذلك محاولة تطبيق نهجين للمساعدة في تصميم المضادات الحيوية باستخدام الذكاء الاصطناعي - النهج الأول يعتمد على البحث في ملايين القطع الكيميائية، بينما يسمح النهج الآخر للذكاء الاصطناعي بالسيطرة على العملية بالكامل.

يعتقد الخبراء أن الذكاء الاصطناعي قد يدل على "العصر الذهبي الثاني" لاكتشاف المضادات الحيوية، بعد ابتكار دواءين قد يكونان قادرين على قتل البكتيريا المقاومة للمضادات الحيوية مثل السيلان والمكورات العنقودية الذهبية المقاومة للميثيسيلين

وكانت النتيجة هي عقاقير مبتكرة تم إنشاؤها بواسطة الذكاء الاصطناعي لعلاج كل من العدوى المنقولة جنسياً والمكورات العنقودية الذهبية المقاومة للميثيسيلين والتي قد تهدد الحياة.
هل ينبغي استخدام الذكاء الاصطناعي لتطوير مضادات حيوية جديدة؟
وقد تبين أن كلا منهما قادر على قتل الجراثيم المقاومة للمضادات الحيوية في الاختبارات المعملية وعلى الحيوانات،
ويمثل هذا خطوة مهمة في استخدام الذكاء الاصطناعي بين الباحثين الذين يأملون في مكافحة ارتفاع الوفيات الناجمة عن الإفراط في استخدام المضادات الحيوية.

تُعدّ الأدوية المُضادة للبكتيريا أساسيةً لعلاج العدوى والوقاية من المضاعفات المُهددة للحياة، ومع ذلك، تتزايد الحالات التي يصعب علاجها لأن البكتيريا المُسببة لها أصبحت أكثر مقاومةً للأدوية، وقد تم تسجيل ما لا يقل عن مليون حالة وفاة سنوية بسبب مقاومة المضادات الحيوية على مستوى العالم منذ عام 1990، وفقا لجامعة أكسفورد، على مدى العقد الماضي، بذلت هيئة الخدمات الصحية البريطانية جهودا متضافرة لتقليل عدد وصفات المضادات الحيوية المقدمة للمرضى، وذلك بهدف إبطاء انتشار الجراثيم المقاومة للمضادات الحيوية.

ومع ذلك، تم كتابة 37 مليون وصفة طبية في المملكة المتحدة في عام 2023، مقارنة بـ 36 مليون في عام 2022 و31 مليون في عام 2020، وفقًا للأرقام الرسمية.

ومع ذلك، ستكون هناك حاجة إلى إجراء تجارب سريرية ومزيد من تحسين الأدوية المحتملة، والتي من المتوقع أن تستغرق ما بين عام وعامين، قبل أن يكون من الممكن وصف الأدوية.
وقال الدكتور أندرو إدواردز، من مبادرة فليمنج وإمبريال كوليدج لندن، إن هذا العمل لديه "إمكانات هائلة" ويشير إلى "نهج جديد لتحديد المضادات الحيوية الجديدة".

في هذه الأثناء، قال البروفيسور كريس داوسون، من جامعة وارويك، إن هذه الأدوية يمكن أن تمثل "خطوة مهمة إلى الأمام كأداة لاكتشاف المضادات الحيوية"، ومع ذلك، حذر البروفيسور كولينز من أن هناك حاجة إلى "نماذج أفضل" لكي تتمكن الذكاء الاصطناعي من المساعدة بشكل حقيقي في معالجة الالتهابات المقاومة للأدوية.

ومن بين المخاوف الأخرى التي أثارها الخبراء الطبيون مدى تعقيد تصنيع تصاميم الذكاء الاصطناعي، حيث تم إنشاء دواءين فقط من أصل 80 تصميمًا أوليًا، وفي الوقت نفسه، من الأفضل استخدام المضاد الحيوي الجديد المصمم لعلاج الالتهابات المقاومة للأدوية بأقل قدر ممكن من أجل ضمان نجاحه.

وهذا يثير بالتالي تساؤلات حول احتمال تحقيق ربح تجاري، وفي عام 2024، تم تشخيص ما يقدر بنحو 71,802 شخصاً بمرض السيلان، وفقاً لأرقام الحكومة، وفي الوقت نفسه، تم تسجيل 910 حالة إصابة بالمكورات العنقودية الذهبية المقاومة للميثيسيلين في جميع أنحاء إنجلترا من عام 2023 إلى عام 2024، وهو ما يمثل زيادة بنسبة 15.6% من عام 2022 إلى عام 2023.

على الرغم من أن البكتيريا المقاومة للميثيسيلين يمكن أن تعيش على الجلد دون أن تسبب أي ضرر، إلا أن هذه البكتيريا لديها القدرة على أن تصبح قاتلة إذا دخلت الجسم.