人工知能（AI）が、薬剤耐性を持つ淋病とMRSA（メチシリン耐性黄色ブドウ球菌）の超耐性菌を殺す可能性のある2つの新しい抗生物質を開発したと、研究者たちが発表しました。これらの薬剤はAIによって原子レベルで設計され、実験室および動物実験で超耐性菌を殺す効果が確認されています。
これらの化合物が処方されるまでには、まだ数年間の改良と臨床試験が必要ですが、マサチューセッツ工科大学（MIT）の研究チームは、AIが抗生物質発見の「第二の黄金時代」を切り開く可能性があると述べています。
抗生物質は細菌を殺しますが、治療に抵抗する感染症は現在、年間100万人以上の死者を出しています。抗生物質の過剰使用は、細菌が薬剤の効果を回避するように進化するのを助け、何十年もの間、新しい抗生物質が不足していました。
これまで研究者たちは、AIを使って何千もの既知の化学物質を検索し、新しい抗生物質になる可能性のあるものを特定しようとしてきました。今回、MITのチームはさらに一歩進んで、生成AIを使って、性感染症である淋病と、致命的となる可能性のあるMRSAのために、抗生物質を設計しました。
彼らの研究は、Cell誌に掲載され、まだ存在しない、あるいはまだ発見されていないものを含む3600万の化合物を調査しました。科学者たちは、既知の化合物の化学構造と、それらが異なる種類の細菌の増殖を遅らせるかどうかに関するデータをAIに与えて訓練しました。AIは、炭素、酸素、水素、窒素などの原子で構成される異なる分子構造が細菌にどのように影響するかを学習します。
新しい抗生物質を設計するために2つのアプローチが試されました。1つ目は、数百万の化学断片（8〜19原子のサイズ）のライブラリを検索して有望な出発点を見つけ、そこから構築するというものでした。2つ目は、AIに最初から自由に設計させるというものでした。
設計プロセスでは、現在の抗生物質とあまりにも似ているものは排除されました。また、石鹸ではなく医薬品を発明していることを確認し、人間に毒性があると予測されるものをフィルタリングしようとしました。
製造後、主要な設計は実験室の細菌と感染したマウスでテストされ、2つの新しい潜在的な薬剤が生まれました。
MITのジェームズ・コリンズ教授は、「生成AIが全く新しい抗生物質を設計するために使用できることを示すことができて興奮しています」と述べています。「AIは、分子を安価かつ迅速に開発することを可能にし、このようにして私たちの武器を拡大し、超耐性菌の遺伝子との戦いで私たちに優位性をもたらします。」
