Откритието дава надежди за нови лекарства, които ще помогнат в борбата с бактерии, устойчиви на съвременните антибиотици. 

Изследователи от Университета на Пенсилвания са използвали изкуствен интелект, за да търсят антибиотици в микроби, които съществуват на Земята от милиарди години. Тези микроорганизми се наричат археи и е установено, че съдържат вещества, които потенциално биха могли да спасят човешки животи, пише Interesting Engineering. Лабораторията, ръководена от Сесар де ла Фуенте, е търсила преди това нови антибиотици в гъби, бактерии и животни, както и в ДНК на изчезнали организми и химикали в животинска отрова. Но микробите, особено археите, са различни от бактериите, растенията, животните и гъбите. 

„Въпреки че се изглеждат като бактерии под микроскоп, археите имат различна биохимия, клетъчни мембрани и споделена генетика“, пишат авторите за изследването, публикувано в списание Nature Microbiology. Това позволява на археите да съществуват на неочаквани места, като например прегрети подводни отвори, турбулентни горещи извори и други екстремни среди. Те могат да преживеят смачкващо налягане, токсични химикали и екстремни температури. 

За да идентифицират нови съединения в археите, които биха могли да доведат до антибиотици от следващо поколение, учените са използвали инструмент с изкуствен интелект, наречен APEX. Той е анализирал хиляди пептиди (къси вериги от аминокиселини) с известни антимикробни свойства. Изкуственият интелект може да предвиди вероятността дадена последователност от аминокиселини да има подобен ефект. Когато са сканирали 233 вида археи, инструментът е открил повече от 12 000 потенциални кандидати за антибиотик. Екипът е нарекъл тези молекули „археазини“. Химичният анализ е показал, че археазините се различават от известните антимикробни пептиди (AMP) - по-специално, при разпределението на техните електрически заряди. В следващата стъпка изследователите са избрали 90 археазина за тестване върху естествени бактерии. 

Как работи механизмът 

Архезините атакуват вътрешните защитни механизми на бактериите, нарушавайки електрическите сигнали, които поддържат клетката жива. Това контрастира с други известни AMP, които атакуват външните защитни механизми на бактериите. В началната стъпка 80 археазина бяха тествани срещу патогенни и лекарствено-устойчиви бактерии. От тях 93% имаха антимикробна активност срещу поне една бактерия, а три от тях бяха избрани за по-нататъшно тестване върху животински модели. 

Четири дни след началото на експеримента всички археазини спряха растежа на лекарствено-устойчиви бактерии, с които хората често се заразяват в болниците, включително със стафилококи. Повечето от новите съединения бяха ефективни, а едно - археин-73 - успешно се пребори с инфекцията при мишки, действайки не по-зле от добре познатия антибиотик полимиксин B, който се нарича антибиотик от „крайна инстанция“ и се използва, когато други лекарства не помагат. 

По-рано бе съобщено, че изследователи от Тексаския университет са открили начин за борба с антибиотично-устойчиви супербактерии с помощта на често срещана подправка - куркума. Оказа се, че ако дадете на бактериите куркумин като „храна“ и след това ги облъчите със светлина, вътре в микробите започват разрушителни реакции. В резултат на това дори резистентни патогени умират, което открива нов подход за борба срещу тях. | БГНЕС