आर्टिफिशियल इंटेलिजेंस के उपयोग की अधिकता है और मानवता की सेवा करने का एक महत्वपूर्ण तरीका विभिन्न प्रकार की बीमारियों के उपचार की खोज में मदद करना है। एक सकारात्मक विकास में, वैज्ञानिकों के एक समूह ने एक नए एंटीबायोटिक की खोज की है जो एक घातक सुपरबग को मार सकता है। कैसे? एआई के उपयोग से।
विज्ञान पत्रिका नेचर केमिकल बायोलॉजी में गुरुवार को प्रकाशित एक नए अध्ययन के अनुसार, अनुसंधान में शामिल वैज्ञानिक मैकमास्टर विश्वविद्यालय और मैसाचुसेट्स इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी से हैं।
सुपरबग एसिनेटोबैक्टर बॉमनी है। विश्व स्वास्थ्य संगठन के अनुसार, यह एक मल्टीड्रग-प्रतिरोधी बैक्टीरिया है जो अस्पतालों में और उन रोगियों के बीच एक विशेष खतरा पैदा करता है जिनकी देखभाल के लिए वेंटिलेटर और रक्त कैथेटर जैसे उपकरणों की आवश्यकता होती है।
वैश्विक स्वास्थ्य संगठन ने इसे सबसे महत्वपूर्ण समूह के तहत सूचीबद्ध किया है और नए एंटीबायोटिक दवाओं के अनुसंधान और विकास के लिए सूचीबद्ध प्राथमिकता वाले रोगजनकों में से एक है। डब्ल्यूएचओ का कहना है कि एसिनेटोबैक्टर रक्त प्रवाह संक्रमण और निमोनिया जैसे गंभीर और अक्सर घातक संक्रमण पैदा कर सकता है।
डब्ल्यूएचओ ने कहा, “इन जीवाणुओं में उपचार का विरोध करने के नए तरीके खोजने की अंतर्निहित क्षमता है और आनुवंशिक सामग्री के साथ आगे बढ़ सकते हैं जो अन्य जीवाणुओं को भी दवा प्रतिरोधी बनने की अनुमति देता है।”
Acinetobacter Baumannii उन रोगियों के लिए एक महत्वपूर्ण जोखिम है जिनके खुले शल्य चिकित्सा घाव हैं। रोग नियंत्रण और रोकथाम केंद्र (सीडीसी) के अनुसार एसिनेटोबैक्टर, जो बैक्टीरिया (कीटाणुओं) का एक समूह है, आमतौर पर मिट्टी और पानी की तरह पर्यावरण में पाया जाता है।
सीडीसी का सुझाव है कि एसिनेटोबैक्टर बॉमनी रक्त, मूत्र पथ, और फेफड़ों (निमोनिया), या शरीर के अन्य हिस्सों में घावों में संक्रमण पैदा कर सकता है। यह संक्रमण या लक्षण पैदा किए बिना, विशेष रूप से श्वसन स्राव (थूक) या खुले घावों में “उपनिवेश” कर सकता है या रोगी में रह सकता है।
गुरुवार के अध्ययन के अनुसार, वैज्ञानिकों ने नई संरचनात्मक कक्षाओं की पहचान करने के प्रयास में एआई प्रणाली का उपयोग करके सैकड़ों जीवाणुरोधी यौगिकों की जांच की। एआई स्क्रीनिंग के परिणामस्वरूप शोधकर्ताओं ने एक बिल्कुल नए जीवाणुरोधी रसायन की खोज की जिसे उन्होंने अबाउसीन कहा।
शोध पर काम करने वाले मैकमास्टर विश्वविद्यालय के एक स्नातक छात्र, गैरी लियू ने कहा, “हमारे पास डेटा का एक पूरा गुच्छा था जो हमें बता रहा था कि कौन से रसायन जीवाणुओं के एक समूह को मारने में सक्षम थे और कौन से नहीं थे। मेरा काम इस मॉडल को प्रशिक्षित करना था, और यह मॉडल जो करने जा रहा था वह हमें अनिवार्य रूप से बता रहा था कि क्या नए अणुओं में जीवाणुरोधी गुण होंगे या नहीं।”
“फिर मूल रूप से इसके माध्यम से, हम दवा खोज पाइपलाइन की दक्षता बढ़ाने में सक्षम हैं और … उन सभी अणुओं में सुधार करते हैं जिनकी हम वास्तव में परवाह करना चाहते हैं,” उन्होंने कहा।
एआई मॉडल का उपयोग तब 6,680 यौगिकों का निरीक्षण करने के लिए किया गया था जो पहले ज्ञात नहीं थे। संपूर्ण एआई अनुसंधान में डेढ़ घंटे का समय लगा जिसके परिणामस्वरूप 240 यौगिकों का उत्पादन हुआ। बाद में, इन यौगिकों का एक प्रयोगशाला में परीक्षण किया गया, जिसमें अंत में एंटीबायोटिक एबॉसीन का पता चला, जो एआई मॉडल की मदद से खोजे गए नौ संभावित एंटीबायोटिक दवाओं में से एक था।
ए खोजे गए अणु को चूहों में एक घाव संक्रमण मॉडल में ए बॉमनी के खिलाफ परीक्षण के लिए रखा गया था। यह पता चला कि नए अणु ने संक्रमण को प्रभावी ढंग से दबा दिया। “यह काम नए एंटीबायोटिक दवाओं की खोज में मशीन सीखने के लाभों को मान्य करता है” मैकमास्टर यूनिवर्सिटी के बायोमेडिसिन और जैव रसायन विभाग के एक सहायक प्रोफेसर जोनाथन स्टोक्स ने कहा, जिन्होंने अध्ययन का नेतृत्व करने में मदद की।
उन्होंने कहा, “एआई का उपयोग करके, हम तेजी से रासायनिक स्थान के विशाल क्षेत्रों का पता लगा सकते हैं, मौलिक रूप से नए जीवाणुरोधी अणुओं की खोज की संभावनाओं को काफी बढ़ा सकते हैं,” उन्होंने कहा, “हम जानते हैं कि व्यापक स्पेक्ट्रम एंटीबायोटिक्स उप-इष्टतम हैं और रोगजनकों में विकसित होने और समायोजित करने की क्षमता है। हर चाल जो हम उन पर फेंकते हैं … एआई पद्धति हमें उस दर को बहुत अधिक बढ़ाने का अवसर देती है जिस पर हम नए एंटीबायोटिक खोजते हैं, और हम इसे कम लागत पर कर सकते हैं।यह नई एंटीबायोटिक दवाओं की खोज का एक महत्वपूर्ण अवसर है।”
