Ad Ad

בינה מלאכותית יוצרת אנטיביוטיקה חדשה במהירות ובעלות נמוכה!

מחקר חדשני המשלב בינה מלאכותית וכימיה פותח צוהר לייצור מואץ של אנטיביוטיקה מגוונת וזולה, במאמץ להדביק את קצב ההתפתחות של חיידקים עמידים. החוקרים פיתחו את מודל ה-AI בשם SyntheMol, המסוגל לעצב מיליארדי מולקולות מועמדות לתרופות ולספק הוראות מדויקות לסינתזה שלהן במעבדה. הגישה החדשנית הניבה כבר שש מולקולות המציגות פעילות אנטיבקטריאלית חזקה נגד אחד החיידקים המסוכנים ביותר. הישג זה, שמומן בחלקו ע"י גופים קנדיים, מסמן נקודת מפנה בפיתוח מהיר ויעיל של אנטיביוטיקה חדשה כדי להתמודד עם איום העמידות לתרופות.
4 דקות
כימיה
כימיה

מבוא

מחקר פורץ דרך שפורסם לאחרונה בכתב העת Nature Machine Intelligence חושף כיצד שילוב של בינה מלאכותית וכימיה יכול להאיץ משמעותית את פיתוחן של מולקולות אנטיביוטיות חדשות, במטרה להתמודד עם האיום הגלובלי ההולך וגובר של חיידקים עמידים לתרופות.

מודל בינה מלאכותית גנרטיבית בשם SyntheMol, שפותח על ידי צוות מחקר קנדי-אמריקאי, מסוגל לעצב במהירות מיליארדי מולקולות שמהוות מועמדות מבטיחות לתרופות אנטיביוטיות חדשות. יתרון מרכזי של המודל הוא יכולתו לא רק להציע מבנים מולקולריים חדשניים, אלא גם לספק "מתכונים" מפורטים להרכבתן של המולקולות הללו במעבדה באופן זול ופשוט יחסית.

הצלחת SyntheMol בעיצוב ובהנחיית הייצור של אנטיביוטיקה חדשה וזולה במהירות שיא מסמלת נקודת מפנה בשילוב בין בינה מלאכותית וכימיה בפיתוח תרופות, ועשויה לפתוח פתח למהפכה בתחומים רפואיים נוספים בעתיד.

לא רק חומרים אנטיביוטיים

לאחרונה, מודלים של בינה מלאכותית גנרטיבית כמו SyntheMol תופסים תאוצה בתחום פיתוח התרופות. מחקרים נוספים מצביעים על יישומים מבטיחים של טכנולוגיה זו בזיהוי מולקולות חדשות למגוון מטרות רפואיות, מעבר לאנטיביוטיקה.

לדוגמה, מחקר שפורסם בכתב העת Science Advances בשנת 2022 הדגים כיצד בינה מלאכותית יכולה לעצב תרופות אנטי-סרטניות פוטנציאליות. החוקרים השתמשו ברשתות עצביות מלאכותיות כדי ליצור מולקולות חדשות המותאמות למטרות ספציפיות, כמו חסימת חלבונים מסוימים המעורבים בהתפתחות סרטן. הגישה הובילה לזיהוי של כמה תרכובות מבטיחות שנבחרו לפיתוח נוסף.

בתחום האוטואימוניות, מחקר שהתפרסם ב-Nature Biotechnology ב-2021 תיאר את היכולת של בינה מלאכותית לעצב פפטידים (מקטעי חלבון קצרים) בעלי פוטנציאל טיפולי במחלות כמו טרשת נפוצה. המודל האלגוריתמי למד להציע פפטידים שיכולים לווסת תגובות חיסוניות בררניות מבלי לגרום לדיכוי מערכת החיסון הכללית, מה שמהווה בעיה נפוצה עם תרופות קיימות.

בנוסף, יישומים של בינה מלאכותית גנרטיבית נחקרים גם בפיתוח חומרים אנטי-נגיפיים. לאור מגפת הקורונה, מספר קבוצות מחקר פרסמו עבודות על שימוש בלמידת מכונה לעיצוב מעכבים של חלבונים ויראליים חיוניים, כאמצעי למציאת תרופות חדשות נגד נגיפים מסוכנים כמו SARS-CoV-2.

יחד עם זאת, למרות ההתקדמות המהירה והתוצאות המרשימות, יש להתייחס בזהירות ליכולות הנוכחיות של בינה מלאכותית בפיתוח תרופות. כשלים בשלבי הפיתוח הקליני עדיין שכיחים עבור מולקולות שנבחרו על ידי מודלים ממוחשבים, בשל גורמים כמו חוסר יציבות או תופעות לוואי בלתי צפויות. לכן, נדרש שיתוף פעולה הדוק בין מומחים לבינה מלאכותית וחוקרים בתחומי מדעי החיים והרפואה כדי לתרגם את הפוטנציאל העצום של טכנולוגיה זו ליישומים מעשיים ובטוחים.

מה עוד צפוי לנו?

למרות האתגרים, ברור כי בינה מלאכותית גנרטיבית צפויה להפוך לכלי חיוני בארסנל של מפתחי התרופות. היכולת שלה לחקור מרחבים מולקולריים עצומים תוך התאמה למטרות ספציפיות, ולייצר במקביל פרוטוקולים מפורטים להכנתן של מולקולות מועמדות לתרופות, מציעה דרך חדשה לזירוז הליך הפיתוח ולהגברת הסיכויים למציאת טיפולים פורצי דרך. בהתחשב בעלויות העצומות ובזמן הממושך הכרוכים כיום בפיתוח תרופות, שילוב נכון של טכנולוגיה זו בתהליך עשוי לשנות את פני התעשייה ולהביא למהפכה של ממש ברפואה המודרנית.

עם המשך פיתוח הטכנולוגיות ושכלול המודלים, ניתן לשער כי בעתיד הלא רחוק נראה יישומים חדשניים נוספים, כגון פיתוח חיסונים מותאמים אישית, טיפולים גנטיים ממוקדים, וגישות מעודנות יותר לריפוי כמו שילוב של מספר מרכיבים מולקולריים. כוחה האמיתי של בינה מלאכותית בענף הפרמצבטיקה טמון ביכולתה להתמודד עם מורכבות ביולוגית ולמצוא פתרונות שאנו כבני אנוש מתקשים לדמיין. נותר רק להמשיך ולחקור את הגבולות של יכולות אלה תוך יישום זהיר ואחראי, ולראות לאן יובילו אותנו ההתפתחויות המסעירות בתחום.

עוד במגזין
Ad Ad

כלים מובילים

כלי ה-AI המתקדם והפופולרי ביותר בעולם: הסקירה חושפת את היכולות הרחבות והשימושים ...
APIתמיכה בעברית
כתיבהמנוע חיפוש
קלוד הוא כלי בינה מלאכותית מתקדם לעיבוד והבנת טקסט עם תמיכה מעולה בעברית.
תמיכה בעברית
כתיבה
הוא משתלב בצורה חלקה עם Microsoft 365, ומציע מגוון תכונות לשיפור זרימת העבודה ול...
תמיכה בעברית
פרודוקטיביות ויעילותתמלול
יצירת שמות ,לוגו, ושמות דומיינים ממונפים באמצעות AI.
יזמותלוגו
PromeAI היא פלטפורמת עיצוב מונעת בינה מלאכותית המאפשרת למעצבים ליצור ויזואליות מ...
אפליקצית מובייל
יצירת אמנותיצירת תלת מימד
DALL-E 3 של OpenAI ממיר טקסט לתמונות מדויקות לעיצוב וייצור תוכן.
תמיכה בעברית
יצירת תמונותלוגו
כלי ה-AI המתקדם והפופולרי ביותר בעולם: הסקירה חושפת את היכולות הרחבות והשימושים ...
APIתמיכה בעברית
כתיבהמנוע חיפוש
קלוד הוא כלי בינה מלאכותית מתקדם לעיבוד והבנת טקסט עם תמיכה מעולה בעברית.
תמיכה בעברית
כתיבה
הוא משתלב בצורה חלקה עם Microsoft 365, ומציע מגוון תכונות לשיפור זרימת העבודה ול...
תמיכה בעברית
פרודוקטיביות ויעילותתמלול
יצירת שמות ,לוגו, ושמות דומיינים ממונפים באמצעות AI.
יזמותלוגו
PromeAI היא פלטפורמת עיצוב מונעת בינה מלאכותית המאפשרת למעצבים ליצור ויזואליות מ...
אפליקצית מובייל
יצירת אמנותיצירת תלת מימד
DALL-E 3 של OpenAI ממיר טקסט לתמונות מדויקות לעיצוב וייצור תוכן.
תמיכה בעברית
יצירת תמונותלוגו
דילוג לתוכן