Le système d'intelligence artificielle et le robot qui y est connecté ont fait la première découverte scientifique majeure: ils ont réussi à trouver un nouveau médicament contre le paludisme dans du dentifrice ordinaire, selon un article publié dans la revue Scientific Reports.
«Notre robot« collègue »Eva a révélé le secret de la façon dont le triclosan supprime le développement du paludisme à Plasmodium. Cela nous donne l'espoir que dans un proche avenir, nous serons en mesure de créer de nouveaux médicaments capables de lutter contre le paludisme et résistant à l'action des médicaments existants. Nous savons que le triclosan est sans danger pour l'homme et qu'il agit sur le parasite de deux manières différentes, ce qui empêchera le Plasmodium de devenir rapidement invulnérable à son action », déclare Elizabeth Bilsland de l'Université de Campinas, au Brésil.
Ces dernières années, les physiciens et les mathématiciens ont commencé à se connecter activement au développement de médicaments et de diverses molécules biologiques, en utilisant les derniers développements de leurs sciences pour créer des systèmes informatiques capables de mener des milliers d'expériences simultanément et en sélectionnant automatiquement ces combinaisons de médicaments et d'autres substances qui agissent sur les microbes ou les cellules. corps de la «bonne» manière.
Aujourd'hui, les scientifiques réfléchissent activement à l'introduction de divers types de systèmes d'intelligence artificielle et de méthodes d'apprentissage automatique dans les travaux de ces programmes, ce qui permettra aux robots de rechercher et d'améliorer de manière indépendante les méthodes de lutte contre les microbes, le cancer ou les virus. Par exemple, des scientifiques de l'Institut de physique et de technologie de Moscou et de la start-up médicale russo-américaine Insilico Medicine ont créé il y a deux ans un système d'IA qui pourrait développer des médicaments contre le cancer.
Billsland et ses collègues ont utilisé une approche similaire pour découvrir un nouveau remède contre le paludisme, essayant de comprendre pourquoi son agent pathogène, le paludisme Plasmodium, interagit avec le triclosan, un antibiotique présent dans le dentifrice «médicinal» commun.
Cet antibiotique, comme l'expliquent les biologistes, inhibe la croissance des bactéries en interférant avec le travail de l'une de leurs enzymes clés, responsable de l'assemblage des molécules graisseuses nécessaires au fonctionnement normal des parois cellulaires des microbes.
Il y a un peu plus de 10 ans, les scientifiques ont découvert que dans certains cas, le triclosan pouvait également tuer les agents pathogènes du paludisme, mais le mécanisme de son action sur eux restait un mystère - la suppression du gène sur lequel agit cet antibiotique n'affectait pas la vie des plasmodes et ne les empêchait pas de se propager dans tout l'organisme. animaux. De plus, toutes les tentatives pour changer la structure du triclosan et augmenter son activité ont échoué - les nouvelles versions de cette substance ne combattaient pas mieux le paludisme que l'original, voire pire, ce qui a forcé les biologistes à abandonner cette idée.
L'énigme du comportement inhabituel de l'antibiotique a été résolue par "Eva" - un système automatisé pour mener des expériences, dont le travail était contrôlé par l'intelligence artificielle. Elle a aidé les scientifiques à créer plusieurs milliers de nouvelles souches de levure, dans lesquelles l'ADN a été transplanté, l'un des gènes vitaux de Plasmodium, et à tester comment une telle procédure affectait la probabilité de survie des champignons au contact du triclosan.
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Il s'est avéré que le triclosan a supprimé le développement du paludisme en interférant avec le travail d'une enzyme complètement différente, la DHFR, qui est responsable de l'assemblage de molécules de certains acides aminés et de parties de futurs «éléments constitutifs» de l'ADN. Plusieurs autres médicaments antipaludiques déjà connus agissent sur la même enzyme, mais le triclosan, en revanche, n'interagit presque pas avec la version humaine du DHFR et ne provoque pas d'effets secondaires graves.
Les scientifiques espèrent que leur découverte permettra la création de nouveaux médicaments pour lutter contre le paludisme en Afrique et en Asie, où ces dernières années de nouvelles souches de Plasmodium ont commencé à se propager, presque complètement invulnérables aux médicaments classiques de cette maladie, créés au début et au milieu du XXe siècle.
