Молекулярные биологи совершили значительный прорыв в борьбе с растущей устойчивостью бактерий к существующим препаратам, обнаружив более 12 тысяч ранее неизвестных белков с противомикробными свойствами. Об этом сообщает ТАСС со ссылкой на Университет штата Пенсильвания. По информации источника открытие стало возможным благодаря использованию искусственного интеллекта для анализа белков, вырабатываемых сотнями разновидностей микробов из царства архей. Некоторые из этих молекул продемонстрировали эффективность, сравнимую с антибиотиком полимиксином.
Ранее поиск новых антибиотиков был сосредоточен на грибках, бактериях и животных. Однако новое исследование, проведенное профессором Сесаром де ла Фуэнте и его коллегами из Университета штата Пенсильвания (США), показало, что царство архей также содержит обширный набор неоткрытых антибиотиков. По словам профессора де ла Фуэнте, их поиск является критически важной задачей из-за увеличивающейся стойкости бактерий к текущим лекарствам.
Археи — это одноклеточные организмы, внешне похожие на бактерий, но имеющие радикально отличающуюся историю эволюции и некоторые аспекты внутренней организации клеток, которые сближают их с многоклеточными живыми существами. Их способность выживать в экстремальных средах обитания, таких как дно Мирового океана и глубочайшие пещеры, делает их особенно интересными для изучения. Американские биологи задались вопросом, какие антибиотики археи могли бы вырабатывать для конкуренции с обычными бактериями.
Для решения этой задачи исследователи разработали специализированную нейросеть под названием APEX. Эта система ИИ способна анализировать структуру различных белков и оценивать их воздействие на ключевые белки и клеточные системы патогенных микробов. С помощью APEX ученые проанализировали свойства свыше 193 миллионов белков архей, присутствующих в клетках 233 разновидностей этих микробов.
Расчеты показали, что более 12 тысяч изученных пептидов потенциально могли блокировать работу важных клеточных систем и ферментов патогенных микробов. Из них 80 наиболее перспективных вариантов были изучены в лабораторных условиях. Проведенные эксперименты подтвердили, что 93% изученных молекул подавляли рост многих патогенных бактерий, включая кишечную палочку, синегнойную палочку и стафилококк. Отдельные молекулы по своей силе действия на некоторые бактерии оказались сопоставимы с полимиксином.
