استخدم فريق بقيادة البروفيسور جيمس كولينز في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا خوارزميات الذكاء الاصطناعي التوليدي لتجربة 36 مليون مركب ومحاكاة كيفية تأثير الهياكل الجزيئية على نمو البكتيريا، بهدف ابتكار مضادات حيوية جديدة.
درّب الباحثون نظام الذكاء الاصطناعي على التركيبات الكيميائية للمركبات المعروفة وبيانات عن قدرتها على إيقاف نمو أنواع بكتيرية مختلفة، واستبعدوا تلقائياً أي مركبات تشبه المضادات الحيوية الحالية أو يحتمل أن تكون سامة للبشر.
اتبع الفريق نهجين لتصميم الأدوية: أحدهما يعتمد على البحث عبر ملايين القطع الكيميائية والآخر يتيح للذكاء الاصطناعي التحكم الكامل في عملية التصميم، وأسفرت الجهود عن عقارين جديدين تم إنتاجهما من بين نحو 80 تصميماً أولياً.
أظهر العقاران قدرة على قتل البكتيريا المقاومة للمضادات الحيوية مثل الجراثيم المسببة للسيلان والمكورات العنقودية الذهبية المقاومة للميثيسيلين في تجارب مخبرية وعلى حيوانات، ونُشرت النتائج في مجلة علمية مرموقة.
رأى بعض الخبراء أن العمل يحمل “إمكانات هائلة” ويمثل نهجًا جديدًا لاكتشاف المضادات الحيوية، بينما وصف آخرون النتائج بأنها خطوة مهمة، وحذر البروفيسور كولينز من الحاجة إلى نماذج أفضل ليصبح الذكاء الاصطناعي أكثر فاعلية في معالجة العدوى المقاومة للأدوية.
أثار الباحثون قلقاً بشأن تعقيد تصنيع الأدوية المصممة بالذكاء الاصطناعي، ولاحظوا أنه تم تحويل تصميمين فقط إلى أدوية قابلة للإنتاج من بين عدد أكبر من التصاميم، كما شددوا على ضرورة استخدام المضادات الحيوية الجديدة بحذر لضمان فعاليتها الطويلة.
ستحتاج الأدوية المحتملة إلى إجراء تجارب سريرية ومزيد من التحسين، ومن المتوقع أن تستغرق هذه المراحل سنة إلى سنتين قبل أن يصبح من الممكن وصفها للمرضى، وتثار أيضاً تساؤلات حول الجدوى التجارية لهذه الأدوية.
تُعد المضادات الحيوية أساسية لعلاج العدوى والوقاية من مضاعفات مهددة للحياة، ومع ازدياد مقاومة البكتيريا للأدوية تُسجل خسائر بشرية كبيرة؛ فقد قدّرت جامعة أكسفورد أن مقاومة المضادات الحيوية تسببت في ما لا يقل عن مليون وفاة سنوياً منذ عام 1990. وسعت جهات صحية في المملكة المتحدة إلى تقليل وصفات المضادات الحيوية، لكن أُصدرت نحو 37 مليون وصفة في 2023 مقارنة بـ36 مليون في 2022 و31 مليون في 2020.
سُجلت في 2024 نحو 71,802 حالة تشخيص بالسيلان في المملكة المتحدة، وسجلت إنجلترا 910 حالات إصابة بالمكورات العنقودية الذهبية المقاومة للميثيسيلين بين 2023 و2024، بزيادة نحو 15.6% مقارنةً بالفترة السابقة. قد تعيش هذه البكتيريا على الجلد دون ضرر في بعض الأحيان، لكن يصبح تواجدها خطراً إذا دخلت الجسم.
