生成式人工智能能否智胜超级细菌?麻省理工学院新型抗生素为治愈带来希望Can AI outsmart superbugs? MIT’s new antibiotics offer hope for cure - Times of India

环球医讯 / AI与医疗健康来源:timesofindia.indiatimes.com美国 - 英语2025-08-28 07:38:19 - 阅读时长2分钟 - 803字
麻省理工学院科学家利用生成式人工智能设计出两种新型抗生素,成功在小鼠模型中杀灭耐药性淋病和耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)等超级细菌。这些结构与现有抗生素截然不同的化合物通过破坏细菌细胞膜的创新机制发挥作用,为应对全球抗菌药物耐药性危机提供突破性解决方案,但临床应用仍需多年验证。
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生成式人工智能能否智胜超级细菌?麻省理工学院新型抗生素为治愈带来希望

麻省理工学院科学家利用生成式人工智能开发出两种新型抗生素,在对抗小鼠模型中的耐药性感染(如淋病和MRSA)方面展现出显著成效。这些由AI设计的化合物在结构上与现有抗生素完全不同,其通过破坏细菌细胞膜的新机制发挥作用。

世界卫生组织数据显示,2019年抗菌药物耐药性问题导致约500万人死亡。过度使用抗生素使细菌产生变异以逃避药物攻击,但数十年来新型抗生素研发进展缓慢。发表在《细胞》期刊的MIT研究旨在填补这一空白。

研究团队首先使用AI算法生成3600万种可能化合物(包含现实与虚拟分子),通过筛选抗菌潜力发现其顶级候选物具有全新分子结构,并能通过破坏细菌细胞膜实现杀菌。研究人员随后训练AI识别不同分子结构(碳、氮、氢、氧等原子)对细菌的影响,采用两种策略设计新抗生素:其一是让AI扫描数百万个化学片段,筛选8-19个原子尺寸的结构进行构建;其二是让AI自由设计药物。两种方法均过滤掉潜在毒性物质和与现有抗生素过于相似的化合物。

第一种策略开发出针对性传播淋病的新药候选物,第二种策略则专注于靶向MRSA(革兰氏阳性菌)。该菌通常存在于皮肤,但进入人体后可引发严重感染。研究资深作者、MIT教授詹姆斯·柯林斯向BBC表示:"看到生成式AI能设计出全新抗生素令人振奋。这使我们能以更低成本快速开发新型分子,扩大武器库,在与超级细菌基因的较量中占据先机。"

尽管实验室效果显著,但药物要应用于人类仍需多年验证。需先完成临床试验优化,这一过程可能漫长且昂贵。伦敦帝国理工学院安德鲁·爱德华兹博士认为该研究潜力巨大,但强调安全性和有效性测试不可或缺。柯林斯承认需要更优AI模型推动试验阶段向临床应用的转化。华威大学克里斯·道森指出,即使成功开发,药物疗效仍依赖严格管控使用,否则可能重蹈耐药性覆辙。"如何研发无商业价值的药物?"这个终极疑问仍在考验科学界。

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