هوش مصنوعی زهر عنکبوت و مار را به آنتی‌بیوتیک‌هایی تبدیل می‌کند که باکتری‌های مقاوم را شکست می‌دهند

دانشمندان توانسته‌اند با استفاده از هوش مصنوعی، زهر مار و عنکبوت را به آنتی‌بیوتیک‌های قوی تبدیل کنند و به موفقیتی در مبارزه با باکتری‌های مقاوم در برابر آنتی‌بیوتیک‌های سنتی دست یابند.

به گزارش مجله خبری نگار، این تحقیق با استفاده از یک منبع غیرمنتظره: زهر مارها، عقرب‌ها و عنکبوت‌ها، در مجله Nature Communications منتشر شد.

شایان ذکر است که ایده استفاده از سموم در پزشکی جدید نیست. به عنوان مثال، داروی محبوب کاپتوپریل که برای درمان فشار خون بالا استفاده می‌شود، از سم مار زنگی برزیلی استخراج می‌شود. مسکن قوی زیکونوتید از سم نوعی حلزون دریایی استخراج می‌شود.

دانشمندان دانشگاه پنسیلوانیا با استفاده از تکنیک‌های هوش مصنوعی، تقریباً ۴۰ میلیون پپتید (زنجیره‌های پروتئینی کوتاه) استخراج‌شده از زهر حیوانات مختلف را تجزیه و تحلیل کردند و توانستند ۳۸۶ مولکول را شناسایی کنند که قادر به کشتن باکتری‌ها هستند.

این فناوری در سه مرحله کار می‌کند: ابتدا، هوش مصنوعی پایگاه‌های داده پپتید‌های سمی را اسکن می‌کند؛ سپس مولکول‌هایی را که در نفوذ به غشا‌های باکتریایی مؤثرتر هستند انتخاب می‌کند؛ و در نهایت، دانشمندان مولکول‌های انتخاب شده را سنتز کرده و آنها را در آزمایشگاه آزمایش می‌کنند.

آزمایش‌های آزمایشگاهی نتایج امیدوارکننده‌ای را نشان داده‌اند، به طوری که ۵۳ مورد از ۵۸ پپتید سنتز شده با موفقیت گونه‌های باکتریایی مقاوم مانند E. coli و Staphylococcus را بدون آسیب رساندن به سلول‌های انسانی از بین برده‌اند.

پپتیدی که از زهر عنکبوت استخراج شده است، نتایج چشمگیری را نشان داد و تنها پس از یک بار استفاده، تعداد باکتری‌ها را در زخم‌های موش ۹۹ درصد کاهش داد.

مزیت اصلی این پپتید‌ها این است که آنها به باکتری‌ها به شیوه‌ای متفاوت از آنتی‌بیوتیک‌های سنتی حمله می‌کنند. آنها به جای هدف قرار دادن آنزیم‌های خاص، غشای سلولی باکتری‌ها را مختل می‌کنند و ایجاد مقاومت را بسیار بعید می‌سازند.

دانشمندان در تلاشند تا پایداری و اثربخشی این ترکیبات را بهبود بخشند و همچنین در حال بررسی امکان ترکیب آنها با آنتی‌بیوتیک‌های موجود در بازار هستند. اگرچه رسیدن به کاربرد بالینی ممکن است چندین سال طول بکشد، اما این تحقیق چشم‌انداز‌های امیدوارکننده‌ای را برای پرداختن به یکی از جدی‌ترین چالش‌ها در پزشکی مدرن ایجاد می‌کند.

لینک کپی شد

اشتراک‌ گذاری