葛兰素史克与弗莱明倡议科学家联合运用先进人工智能对抗抗生素耐药性GSK and Fleming Initiative scientists unite to target AMR with advanced AI | Imperial News | Imperial College London

环球医讯 / 创新药物来源:www.imperial.ac.uk英国 - 英语2025-11-19 16:29:50 - 阅读时长6分钟 - 2928字
葛兰素史克与帝国理工学院主导的弗莱明倡议宣布六项"重大挑战"研究计划,投入4500万英镑,结合先进人工智能技术加速对抗生素耐药性(AMR)的研究。这些计划涵盖新抗生素发现、真菌感染药物开发、免疫反应研究等关键领域,旨在应对全球日益严峻的抗生素耐药性危机,预计到2050年AMR相关死亡人数将从2021年的471万增至822万,增幅达74.5%。此次合作恰逢青霉素发现获诺贝尔奖80周年,凸显了全球科学界亟需加强合作应对这一威胁人类健康的紧迫挑战,也是对世界卫生组织最新报告指出的全球AMR情况恶化的重要回应。
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葛兰素史克与弗莱明倡议科学家联合运用先进人工智能对抗抗生素耐药性

葛兰素史克已拨款4500万英镑用于新的研究项目,这些项目汇集专业人才并运用尖端人工智能技术,以加速抗生素耐药性(AMR)研究。

葛兰素史克与弗莱明倡议今日宣布六项重大新研究计划,称为"重大挑战",这些计划汇集了最优秀的科学专业知识和最新技术,包括先进的人工智能,以寻找减缓抗生素耐药性进展的新方法。

根据最近(2025年10月)世界卫生组织GLASS报告,全球抗生素耐药性情况正在恶化,约六分之一的实验室确认细菌感染是由对抗生素产生耐药性的细菌引起的。与抗生素耐药性相关的年死亡人数预计将在2021年的471万增加到2050年的822万,增幅达74.5%。

所有今天宣布的新项目将于2026年初开始,获得全额资助为期3年,将涵盖六个关键主题:

  • 加速革兰氏阴性细菌感染新抗生素的发现
  • 加速开发对抗真菌感染的新药物
  • 改善对免疫系统如何应对耐药细菌的理解,从金黄色葡萄球菌开始,以促进疫苗研究
  • 利用疾病监测和环境数据创建人工智能模型,预测耐药病原体如何出现和传播
  • 开展创新的临床试验,改进抗生素的处方方式和时机
  • 利用国际研究数据和见解为政策和公众参与提供信息,实施预防性干预措施,加速持续研发,并加强社会和政府行动,以领先于抗生素耐药性问题

弗莱明倡议——由帝国理工学院和帝国理工医疗NHS信托建立的开创性合作项目——汇集了研究人员、政策制定者、临床医生、行为专家、公众和商业合作伙伴,提供网络、专业知识和技能,以在全球范围内提供公平的抗生素耐药性解决方案。

葛兰素史克成为该倡议的首个创始合作伙伴,于2024年承诺提供4500万英镑资金,支持弗莱明倡议帮助全球应对抗生素耐药性的使命,并提出了一系列"重大挑战"。

重大挑战

一项新的研究计划旨在解决抗生素耐药性领域的一个主要科学难题——突破革兰氏阴性细菌的防御,这是对人类健康最具威胁的挑战之一。

这些细菌(包括大肠杆菌和肺炎克雷伯菌)具有复杂的细胞包膜防御系统,可阻止抗生素在细胞内积累,还有能够排出进入细胞的抗生素的外排泵。

帝国理工学院药物发现中心的化学家、微生物学家和人工智能专家将与葛兰素史克的科学家和安捷伦科技公司合作,利用超级计算机的力量对抗超级细菌,运用先进自动化技术生成关于多种分子的新数据集,创建人工智能/机器学习模型,增强我们为多重耐药革兰氏阴性感染设计抗生素的能力。

这些数据和人工智能模型将向全球科学家开放,希望加速新一代抗菌药物的开发。

一项新的研究项目旨在解决细菌防御问题。革兰氏阴性细菌具有复杂的细胞包膜防御系统,阻止抗生素正常工作。霍氏肠杆菌就是这样一种细菌。它是一种机会性病原体,可导致人类和动物感染,并对多种抗生素的耐药性日益增强。

在今天宣布的第二项挑战中,科学家将推动开发对抗真菌感染的新药物,从曲霉菌开始。每年约有200万例曲霉菌感染病例,死亡率高达46%(在高风险ICU患者中),抗真菌耐药性的传播使情况更加复杂。

这是融合科学的实际应用,将确保抗菌药物继续为子孙后代发挥作用

帝国理工学院校长休·布雷迪教授

目前只有四种类型的药物,通常针对真菌细胞内的相同位点。这个新项目将利用人工智能识别真菌的独特弱点,以支持开发新的靶向药物。

第三个专家团队将开始模拟人体对感染的免疫反应,从金黄色葡萄球菌开始,这是全球最危险的耐药病原体之一,每年导致超过100万人死亡。

迄今为止,针对这种病原体的疫苗在临床试验中均告失败,原因是缺乏关于细菌行为和免疫反应的详细、与人类相关数据。新团队将在严格控制和安全的条件下复制手术部位感染,提供关于感染进展和人体对金黄色葡萄球菌免疫反应的关键数据,以指导新疫苗的开发。

增强能力

总的来说,葛兰素史克/弗莱明抗生素耐药性合作伙伴关系将资助约50个专职的多学科科学、临床和学术职位,这些职位主要设在英国的帝国理工学院设施中。

通过这一合作,将为一个至关重要的研究领域注入动力,该领域的工作队伍一直在减少,越来越难以吸引必要的科学专业知识,正如2024年AMR产业联盟报告《离开实验室》中所强调的那样。所有科学研究项目均由帝国理工学院和葛兰素史克专家领导。

弗莱明倡议执行主席阿亚·达齐勋爵教授表示:"自从我们宣布葛兰素史克与弗莱明倡议的里程碑式合作伙伴关系以来的12个月中,已经取得了巨大进展。通过我们的召集能力,我们已经具备了世界领先的专家、设施、能力和愿景,能够启动这些雄心勃勃的'重大挑战'。

"今天,在发现青霉素获得诺贝尔奖80周年的背景下,我们很高兴看到这项研究取得进展。我们希望这项研究将成为全球科学界的灯塔,并突出迫切需要通过合作努力应对日益增长的全球抗生素耐药性威胁。"

由埃德·泰特教授等研究人员领导的工作将使化学家、微生物学家和人工智能专家共同努力,增强我们为多重耐药细菌感染设计新治疗方法的能力。

葛兰素史克首席科学官托尼·伍德表示:"我很高兴将葛兰素史克在抗菌科学领域的领导地位与帝国理工学院的世界领先研究相结合。

"通过大规模数据集、新兴药物模式和人工智能驱动的模型,我们将为发现新型抗生素开辟新途径,并预测和超越耐药性的发展,从而改变严重感染的治疗和预防。

"目前,葛兰素史克正在开发一系列有前景的相关资产,其中许多针对世界卫生组织和美国疾控中心确定为优先的病原体。我们将继续成为激励行业、学术界和政策领域更多集体行动的领导者,我相信我们与弗莱明倡议的合作是朝着这个方向迈出的重要新步伐。"

帝国理工学院校长休·布雷迪教授表示:"抗生素耐药性是一个全球性挑战,任何单一实验室或机构都无法单独解决。应对耐药感染的上升只能通过汇集来自科学、工业、政策以及公众参与的广泛专业知识来实现。这是融合科学的实际应用,将确保抗菌药物继续为子孙后代发挥作用。"

"重大挑战"的启动消息恰逢诺贝尔奖授予青霉素(第一种广谱抗生素)开发的80周年纪念。亚历山大·弗莱明爵士于1928年在圣玛丽医院医学院首次发现青霉素。

帝国理工医疗NHS信托首席执行官蒂姆·奥查德教授表示:"抗生素耐药性是我们面临的最大挑战之一,不仅在英国国家医疗服务体系(NHS)中,而且在全球范围内。耐药感染越来越难以治疗,对患者构成日益增长的风险。

"我们迫切需要新的解决方案和干预措施来应对耐药感染,只有汇集我们的专业知识才能实现这一目标。这些雄心勃勃的研究计划是这种类型合作的绝佳范例,展示了弗莱明倡议如何使当地和全球社区受益。"

这些项目的数据和见解将广泛传播,旨在激发全球开发新的、更有效的药物和疫苗。

六项"重大挑战"的启动消息恰逢两个重要里程碑——世界抗生素耐药性意识周和诺贝尔奖授予青霉素(第一种广谱抗生素)开发的80周年纪念。

在世界卫生组织关于抗生素耐药性恶化的GLASS报告之后不久,这一重大举措是向全球科学界发出的及时行动呼吁,要求进行迫切的协作工作,以防止未来25年内抗生素耐药性相关死亡人数急剧增加。

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