在一项结合人工智能与实验室科学的开创性研究中，研究人员发现了一种治疗炎症性肠病（IBD）的新抗生素。该发现源于一个人工智能模型在团队进行实验验证前，准确预测了这种药物的疗效。
这项研究于2025年10月3日发表在《自然·微生物学》期刊上，有望加速开发更多创新且安全的抗生素。这种名为enterololin的新药是一种窄谱抗生素，旨在靶向肠杆菌科细菌，其中包括克罗恩病和溃疡性结肠炎患者肠道中常见的黏附侵袭性大肠杆菌。
与广谱抗生素不同——后者会不分青红皂白地攻击致病微生物，对肠道菌群的影响犹如核弹——enterololin能选择性靶向致病微生物，同时保护有益微生物，从而降低药物耐药性和菌群失调的风险。
人工智能在解释药物作用机制方面的作用，使这一发现具有前所未有的意义。
在发现enterololin后，麦克马斯特大学（McMaster University）的科学家与麻省理工学院计算机科学与人工智能实验室（CSAIL）合作，利用名为DiffDock的人工智能模型分析该化合物。该系统能在100秒内预测出有效化合物为enterololin，它通过干扰LolCDE复合物发挥作用——这是细菌生存所需的蛋白质复合物。
麦克马斯特大学助理教授、该研究主要负责人乔恩·斯托克斯（Jon Stokes）表示：“人工智能为研究人员提供了一个具体且可证伪的假设，否则识别这一假设需要数月时间和数百万美元。它没有取代科学，但为研究提供了强大的推动力。”
在斯托克斯的指导下，研究生丹妮丝·卡塔库坦（Denise Catacutan）随后花了六个月时间通过常规实验室实验验证了AI的预测——这一过程通常需要长达两年。
这些发现证实，enterololin确实抑制了LolCDE复合物，实验室培育的耐药突变体与AI标记的基因位点相同。
该药物在小鼠模型中已显示出潜力，在不显著干扰整体微生物组的情况下抑制了AIEC感染。Enterololin表现出低哺乳动物细胞毒性和低耐药率，使其成为临床开发的有吸引力候选药物。
该化合物已授权给Stokes Bio公司，这是一家为开发该发现而成立的衍生企业。人类临床试验可能在三年后进行。
“这不仅仅是为了发现一种新药，”斯托克斯说，“而是要证明一种新的药物发现模式——在这里，人工智能不仅猜测分子，还帮助我们理解它们。”
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