Bacteriën worden steeds vaker ongevoelig voor medicijnen. Artificiële intelligentie blijkt echter een enorme troef in de zoektocht naar organismen die antibioticaresistentie te slim af zijn. Ze kunnen leiden naar nieuwe geneesmiddelen tegen gevaarlijke bacteriële infecties.
Antibioticaresistentie is een van de grootste uitdagingen voor de volksgezondheid en eist jaarlijks al naar schatting 1,3 miljoen mensenlevens. Onderzoekers verwachten dat antibioticaresistentie tegen 2050 tot tien miljoen sterfgevallen per jaar zou kunnen leiden.
Microbioom
Daar heeft onderzoek waaraan hij heeft meegewerkt nu misschien iets tegen gevonden. Ze kregen daarbij de hulp van artificiële intelligentie (AI) die werd losgelaten op het ‘wereldwijde microbioom’.
Het microbioom omvat alle bacteriën, schimmels en andere micromechanismen in onze darmen, maar ook in planten, koralen, de bodem en dieren. De onderzoekers leggen uit dat de natuur altijd een goede plek is geweest om te zoeken naar nieuwe medicijnen, waaronder antibiotica. Bacteriën zijn alomtegenwoordig op onze planeet en hebben zelf ook antibacteriële verdedigingsmechanismen ontwikkeld, vaak in de vorm van korte eiwitten (peptiden).
Machine learning
Voor de studie in Cell hebben de onderzoekers kunstmatige intelligentie ingezet op het wereldwijde microbioom. Ze gebruikten machine learning om antibiotica te zoeken in een dataset van tienduizenden bacteriën en andere primitieve organismen. Dit leverde bijna een miljoen potentiële ‘antibiotische verbindingen’ op, waarvan er tientallen veelbelovende activiteit vertoonden egen bacteriën.’
‘Bij de eerste test doodden 63 van de honderd kandidaten minstens één van de geteste bacteriën en soms zelfs meerdere,’ zegt medeauteur César de la Fuente. ‘In sommige gevallen waren deze moleculen zelfs bij een zeer lage dosis effectief. Onderzoek dat ooit jaren duurde, kan nu met behulp van computers in enkele uren worden bereikt.’
