In onze darmen is het voortdurend oorlog. De gemiddelde menselijke darm bevat ruwweg 100 biljoen micro-organismen, waarvan er veel met elkaar concurreren om beperkte hulp- en voedingsbronnen. In zo'n omgeving vindt voortdurend innovatie plaats. “We zien biologie als een informatiebron”, zegt onderzoeksleider Cesar de la Fuente in Phys.org. “Alles is gewoon code. En als we algoritmes kunnen bedenken die die code kunnen sorteren, kunnen we het ontdekken van antibiotica drastisch versnellen.”

Als er geen nieuwe antibiotica gevonden worden, krijgen we te maken met het post-antibiotica tijdperk en overlijden er in 2050 jaarlijks 10 miljoen mensen aan niet meer te behandelen infecties. Dat voorspelde in 1945 de ontdekker van de penicilline, Sir Alexander Fleming al, omdat bacteriën zich nu eenmaal razendsnel aanpassen.

Voor de grote farmabedrijven is het onderzoek naar nieuwe antibiotica niet interessant, omdat er geen geld aan valt te verdienen. Farmaceuten focussen liever op medicijnen die levenslang geslikt moeten worden dan op een medicijn waar je meestal maar een enkel kuurtje van nodig hebt.

De Amerikaanse onderzoekers richtten zich op peptiden, korte ketens van aminozuren. Ze analyseerden van meer dan 400.000 eiwitten de genetische code, waarbij AI leerde voorspellen welke genetische sequenties antimicrobiële eigenschappen zouden kunnen hebben. Dat leverde honderden antibioticakandidaten op, waarvan de onderzoekers er 78 selecteerden om te testen tegen echte bacteriën. Meer dan de helft bleek bacteriegroei te remmen, waarbij prevotellin-2 de meest veelbelovende was. Het effect was vergelijkbaar met polymyxine B, een bestaand door de Amerikaanse Federal Drug Administration goedgekeurd antibioticum tegen multiresistente infecties.

Het is niet voor het eerst dat AI ingeschakeld wordt om de screening van mogelijke kandidaten te versnellen. Wel is nieuw dat de onderzoekers in het menselijk darmmicrobioom doken. Eerder vroegen Amerikaanse wetenschappers hun landgenoten om een grondmonster uit hun tuin in te sturen. In de bodem leven immers ook talloze micro-organismen die zich voortdurend moeten beschermen tegen de daar ook aanwezige schimmels en ziekteverwekkende bacteriën.
  • Deel
Druk af