新发现的AI蛋白化合物能杀死感染小鼠的细菌和真菌:研究New AI-discovered protein compounds kill bacteria and fungi infecting mice: study

环球医讯 / AI与医疗健康来源:www.fiercebiotech.com美国 - 英语2025-02-08 03:00:00 - 阅读时长2分钟 - 872字
研究人员利用人工智能发现了25种新的蛋白质化合物,这些化合物可以杀死细菌和真菌,其中两种特别有效对抗小鼠的皮肤和肺部感染,这表明AI可能用于开发对抗抗菌素耐药性的新药物。
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新发现的AI蛋白化合物能杀死感染小鼠的细菌和真菌:研究

研究人员利用人工智能(AI)发现了25种新的蛋白质化合物,这些化合物能够杀死细菌和真菌,其中包括两种在小鼠皮肤和肺部感染中表现出特别效力的化合物。

该研究成果于2月5日发表在《Science Advances》上,表明AI可用于生成对抗抗菌素耐药性的新药物。这两种明星抗菌肽(AMPs)分别被称为AMP-24和AMP-29。当给予感染了鲍曼不动杆菌(Acinetobacter baumannii)的小鼠时,AMP-24减少了细菌的数量,并减轻了肺部的炎症和疤痕形成。据美国疾病控制与预防中心(Centers for Disease Control and Prevention)介绍,鲍曼不动杆菌在医疗环境中传播,容易感染易感患者,并且已知会发展出抗生素耐药性。

AMP-29同样能够抑制小鼠皮肤感染,这次是针对真菌Nakaseomyces glabratus(以前称为Candida glabrata)。经过24小时治疗后,感染小鼠的皮肤中真菌细胞数量显著减少。

除了这两种突出的化合物外,还有七种其他化合物在实验室测试中也能够杀死真菌和细菌。研究人员由济南山东大学的张文强博士(Wenqiang Chang, Ph.D.)和刘红祥博士(Hongxiang Lou, Ph.D.)领导。他们通过一个两步模型来识别这些化合物:首先生成新的蛋白质,然后基于其结构评估它们的分子特性,以确定其是否具有抗菌效果。

随后,科学家们合成了最有希望的候选物,并在实验室中将其与病原体细菌和真菌进行对抗测试,包括世界卫生组织(World Health Organization)标记为特别令人担忧的细菌:铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)、肺炎克雷伯氏菌(Klebsiella pneumoniae)、鲍曼不动杆菌(Acinetobacter baumannii)和大肠杆菌(Escherichia coli)。

研究人员在论文中写道,这种蛋白质设计模型还可以用于发现和设计针对肿瘤的新药物,甚至用于糖尿病的治疗。


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