Лаборатория за изследвания в областта на изкуствения интелект (ИИ) в Калифорния (САЩ) обяви, че за първи път е приложила върху пациент вирус, разработен с помощта на ИИ. Според The Independent този метод се разглежда като потенциално мащабируемо решение за борба с устойчивите на антибиотици "супербактерии". Съобщението идва от лабораторията Radical Numerics; представените резултати обаче все още не са преминали през научна проверка чрез рецензирано проучване.

"Ако бъде потвърдено, лечението - наречено Omnii-1 - би могло да представлява първия случай на използване на бактериофаги, проектирани от изкуствен интелект, при човек", се посочва в статията.

Бактериофагите са вируси, които атакуват специфични видове бактерии. Прогнозите сочат, че до 2050 г. устойчивите на антибиотици супербактерии може да станат причина за близо 40 милиона смъртни случая.

При сегашните подходи за фагова терапия на бактериални инфекции изследователите трябва да отделят значително време за откриване на подходящ вирус сред огромното разнообразие от бактериофаги в околната среда - по-конкретно такъв, който е способен да се справи с конкретната инфекция на пациента.

Процесът започва с вземане на проба от бактериите, причиняващи инфекцията. След това изследователите търсят или създават (чрез генно инженерство) бактериофаги, способни да унищожат патогена.

Ключово предизвикателство е определянето на специфичните генетични характеристики, които един вирус трябва да притежава, за да унищожи определени бактериални щамове.

Бактериофагите унищожават бактериите на няколко етапа: първо, вирусът се прикрепя към специфични рецептори по повърхността на бактерията; след това прониква в клетката, "превзема" нейните механизми, за да се възпроизведе, и накрая разрушава клетката. В началния етап взаимодействието между вируса и бактерията е силно избирателно: всеки бактериофаг може да атакува само определени щамове или видове бактерии.

Тази специфичност е основно предимство на фаговата терапия. За разлика от широкоспектърните антибиотици, тя позволява да се запазят полезните микроорганизми в червата, които в противен случай биха могли да бъдат увредени от антибактериалните лекарства.

От Radical Numerics твърдят, че техният подход, базиран на изкуствен интелект, позволява бързо създаване на бактериофаги, специално пригодени за нуждите на конкретен пациент, което съкращава времето, необходимо за започване на лечението. "В рамките на първото в света клинично приложение на бактериофаги, проектирани чрез изкуствен интелект (ИИ), пациент с антибиотично резистентна бактериална инфекция беше лекуван с варианти на фаги, създадени от системата Omnii-1. Лечението беше проведено под лекарски надзор като част от разрешена процедура за употреба по хуманитарни съображения", заявиха от Radical Numerics.

Компанията подчертава, че това постижение представлява значителна стъпка към превръщането на базирания на ИИ геномен дизайн в персонализирани медицински терапии.

Стартъпът отбелязва, че неговият модел на изкуствен интелект е обучен върху разнообразен набор от геномни последователности - включително такива на бактериофаги, - както и върху данни за взаимодействието на фагите с техните бактериални гостоприемници, събрани от предишни изследвания. Използвайки тази информация, ИИ може да идентифицира потенциално подходящи бактериофаги и да конструира нови варианти, които да отговарят на конкретни терапевтични изисквания.

"Ние синтезираме вариантите на бактериофаги, проектирани от Omnii-1, и оценяваме тяхната жизнеспособност и активност срещу различни бактериални щамове", обясниха от Radical Numerics. В този контекст способността за възстановяване (репликация) демонстрира жизнеспособността на бактериофага - по-конкретно, дали създаден от ИИ вирусен геном може да функционира и да позволи на вируса да се възпроизвежда в лабораторни условия.

"Тези експерименти помагат да се определи активността на нашите варианти срещу целевите бактерии, а резултатите след това се използват за последващи етапи на моделиране и разработка", поясниха от компанията.

От Radical Numerics заявиха, че бактериофагите, разработени чрез системата Omnii-1, са били синтезирани и приложени на пациент с антибиотично резистентна инфекция, за когото е имало съвсем малко други възможности за лечение. Компанията обаче не разкри конкретните резултати от терапията, позовавайки се на необходимостта от опазване на поверителността на пациента.