“Door de snelle opkomst van antibioticaresistente bacteriën is er een groeiende behoefte om nieuwe antibiotica te ontdekken”, schrijven de auteurs in hun onderzoek. Zij ontwikkelden een zelflerend algoritme dat in staat is om moleculen met antibacteriële activiteit te voorspellen. Hun bevindingen werden gepubliceerd in wetenschappelijk tijdschrift Cell.

Door het algoritme los te laten op een database van bestaande farmaceutische middelen, ontdekten zij dat een molecuul dat wordt onderzocht als diabetesmedicijn tevens een krachtig antibiotisch effect heeft. Het ‘nieuwe antibioticum’ noemden zij halicin.

Nieuwe vormen van bacteriebestrijdingen zijn nodig, omdat de bacteriële resistentie tegen antibiotica wereldwijd dramatisch toeneemt. Volgens voorspellingen zullen tegen 2050 tien miljoen mensen per jaar kunnen sterven aan infecties met resistente bacteriën, tenzij er dringend nieuwe geneesmiddelen worden ontwikkeld.

In de afgelopen decennia is de ontdekking van nieuwe antibiotica vertraagd als gevolg van de hoge ontwikkelings- en registratiekosten. “Mensen vinden steeds weer dezelfde moleculen”, aldus James Collins, leider van dit onderzoek, tegen Nature. “We hebben nieuwe scheikundigen nodig met nieuwe werkingsmechanismen.” Die zijn er dus nu in de vorm van een algoritme dat bovendien de beperkingen van mensen vervangt.

“Het algoritme leert de moleculaire functie te voorspellen zonder aannames over hoe geneesmiddelen werken en zonder dat chemische groepen worden gelabeld”, zegt Regina Barzilay, een AI-onderzoeker aan het MIT en een van de auteurs van de studie. “Als gevolg daarvan kan het model nieuwe patronen leren die onbekend zijn voor menselijke experts.”

Na de ontdekking van hun slimme algoritme, hebben de MIT en Harvard onderzoekers het gebruik van halicin op proefdieren getest en geconstateerd dat ze werken. Het antibioticum leek een weinig schadelijke effecten te hebben en robuust te zijn tegen resistentie. “In experimenten ontstaat doorgaans binnen een dag of twee weerstand tegen andere antibiotica”, zegt Collins. “Maar zelfs na 30 dagen van zulke testen zagen we geen weerstand tegen halicine.”
Dit artikel afdrukken