Američki naučnici sa Univerziteta u Pennsylvaniji koristili su genetičke sekvence neandertalaca, izumrle vrste ljudi, da stvore novu vrstu antibiotika.
Otpornost na antibiotike rastući problem
Rezistencija na antibiotike kod bakterija postaje veliki problem u svijetu. Bakterije razvijaju otpornost na naše lijekove u svojevrsnoj „utrci” u biološkom naoružanju. Američki CDC upozorava o nadolazećoj post-antibiotskoj eri, potaknutoj zloupotrebom antibiotika.
Prema analizi objavljenoj 2022. godine, samo u 2019. procjenjuje se da se 1,3 miliona smrtnih slučajeva može izravno pripisati otpornosti na antibiotike.
Izvještaj Svjetske zdravstvene organizacije (WHO) pokazuje da je više od polovice bakterija odgovornih za infekcije krvotoka i sepse u bolnicama sada otporne na više lijekova. Posebno naglašavaju da otpornost stiču bakterije Klebsiella pneumoniae i Acinetobacter.
Infekcije ovim uzročnicima su posebno teške i obično zahtijevaju liječenje najjačim dostupnim antibioticima, poznatim kao karbapenemi. Čak oko 8% infekcija krvotoka uzrokovanih bakterijom Klebsiella pneumoniae ne reaguje čak ni na ove moćne lijekove.
Potraga za novim antibioticima važnija je nego ikada.
Umjetna inteligencija pronalazi korisne sekvence u drevnim genomima neandertalaca
Neki naučnici istražuju mogućnosti umjetne inteligencije da pronađe nove lijekove. Tim iz Pennylvanije je upotrijebio algoritme mašinskog učenja kako bi pretražili ljudski genom, probirući kroz hiljade proteina kako bi identifikovali one koji se mogu boriti protiv infekcija. Ove male molekule proteina, zvane peptidi čine prvu liniju obrane našeg imunološkog sistema.
Koristeći ovaj pristup, istraživači s Univerziteta u Pennsylvaniji identifikovali su više od 2500 antimikrobnih peptida unutar ljudske DNK. Neki od njih mogli bi se prenamijeniti u nove farmaceutske lijekove koji bi mogli neutralizirati čak i najčvršće bakterije koje trenutno ne reaguju na naše antibiotike.
Istraživači su primijenili model umjetne inteligencije, poznat kao panCleave, na genome neandertalaca i denisovaca, dvije izumrle vrste, odnosno podvrste ljudi. To je dovelo do otkrića peptida nazvanog neandertalin-1, sintetiziranog pomoću precizne tehnike koja spaja aminokiseline u redoslijed.
Kad su istraživači sintetizirali neandertalin-1 i upotrijebili ga protiv bakterijske infekcije kože kod miševa, djelovalo je. Lijek na bazi neandertalca nadmašio je efekat modernog antibiotika Polymyxin B. Rad je objavljen u Cell Host & Microbe.
Ovo je primjer spoja drevnog i modernog koji je na usluzi čovječanstvu i daje nadu da će se otkriti još novih lijekova. Biće potrebne kliničke studije na ljudima da bi se ustanovio stvarni efekat ovog novog potencijalnog lijeka.
