KI-gestützte Antibiotika gegen resistente Supererreger

CAMBRIDGE / LONDON (IT BOLTWISE) – Forscher des MIT haben mithilfe von Künstlicher Intelligenz neue Antibiotika entwickelt, die gegen zwei besonders resistente Infektionen wirksam sind. Diese Entdeckung könnte einen bedeutenden Fortschritt im Kampf gegen Supererreger darstellen, die weltweit Millionen von Menschenleben bedrohen.

Die Entwicklung neuer Antibiotika ist eine der größten Herausforderungen der modernen Medizin, insbesondere angesichts der zunehmenden Resistenz von Bakterien gegen bestehende Medikamente. Ein Forscherteam am Massachusetts Institute of Technology (MIT) hat nun einen bedeutenden Fortschritt erzielt, indem es Künstliche Intelligenz (KI) zur Entwicklung neuer antibiotischer Verbindungen eingesetzt hat. Diese neuen Verbindungen zielen auf zwei besonders hartnäckige Infektionen ab: Gonorrhö und Methicillin-resistenter Staphylococcus aureus (MRSA).

Die Forscher nutzten generative KI, um über 36 Millionen mögliche chemische Verbindungen zu entwerfen und diese auf antimikrobielle Eigenschaften zu überprüfen. Aus dieser riesigen Datenmenge identifizierte die KI zwei vielversprechende Kandidaten, die in vitro und in Tiermodellen getestet wurden. Diese Verbindungen, bekannt als NG1 und DN1, sind strukturell von bestehenden Antibiotika verschieden und wirken durch neuartige Mechanismen, die die Bakterienmembranen stören.

Die Ergebnisse der Tests sind vielversprechend: In Labor- und Mausstudien konnten beide Verbindungen die Infektionen erfolgreich beseitigen. Besonders bemerkenswert ist, dass diese neuen Antibiotika nicht nur bekannte chemische Strukturen umgehen, sondern auch neue Wirkmechanismen aufweisen, die sie weniger anfällig für bestehende Resistenzformen machen könnten. Diese Entdeckung könnte einen wichtigen Beitrag zur Bewältigung der globalen Krise der antimikrobiellen Resistenz leisten.

Professor James Collins, einer der leitenden Autoren der Studie, betonte das transformative Potenzial der KI in der Arzneimittelentwicklung. Er erklärte, dass die Arbeit des Teams die Macht der KI im Bereich des Wirkstoffdesigns demonstriere und es ermögliche, viel größere chemische Räume zu erschließen, die zuvor unzugänglich waren. Aarti Krishnan, die Hauptautorin der Studie, fügte hinzu, dass das Team bewusst darauf abzielte, alles zu vermeiden, was wie ein bestehendes Antibiotikum aussieht, um die Krise der antimikrobiellen Resistenz auf eine grundlegend andere Weise anzugehen.

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