Чуда не произошло: ИИ не нашел антибиотик, который спасет человечество

В пятницу ленты — как мировые, так и российские — облетела новость: «ИИ нашел антибиотик, который спасает от антибиотикорезистентной бактерии, вызывающей особую тревогу ВОЗ». Ух ты! И что там?

1. Авторы исследования не «открыли новый антибиотик». А хотели показать, что нейросеть можно натренировать искать молекулы, имеющие аналогичные гарантированно эффективным молекулам участки в своей структуре. И эти найденные молекулы тоже могут оказаться эффективными.
   Протестировали 7684 химических соединений на условнопатогенную A. Baumannii (ту самую, что «вызывает особую тревогу ВОЗ») в пробирке и занесли в программу их молекулярную структуру, указав, какие из них были эффективными, а какие нет. Затем уже «обученную» сетку заставили проанализировать еще 6680 молекул с незафиксированной антибактериальной функцией: «похожи\непохожи».
2. Несколько стадий отсева — и получили 240 молекул, которые испытали в лаборатории in vitro. Из них лишь 9 оказались эффективными. Одну самую эффективную назвали «абауцин» и протестировали на мышах (in vivo). Т.е из тех, что сетка сочла структурно схожими с эффективными, 230 оказались негодными.
3. Про «победителя», того, что СМИ назвали спасителем человечества. Молекула изобретена в начале 80-х как агонист хемокиновых рецепторов — иммуносупрессора, мешающего лимфоциту выполнять его иммунную функцию, двигаясь в очаг воспаления. Делает абауцин с грамотрицательными бактериями примерно то же, что с человеческими лимфоцитами: блокирует небольшой белок клеточной стенки, похожий на наш хемокин, но в случае с бактерией отвечающий за трансфер гликопопротеинов внутрь клетки.
4. Грамотрицательные бактерии имеют сложноустроенную клеточную стенку, которая напоминает мембрану клеток высокоразвитых существ. Поэтому именно они и формируют большую часть антибиотикорезистентной флоры — эволюционно они приспособлены, чтобы «наворачивать» на себя внешние «защитные механизмы». А по-настоящему тяжелые и эффективные средства применять нельзя, так как они будут цитотоксичны и для организма-хозяина.
5. С точки зрения науки, а не пресс-релиза, произошло следующее: «С помощью нейросети выяснили, что известный с 80-х годов иммуносупрессор оказывается эффективным против грамотрицательных бактерий». Что полностью соответствует классическим представлениям. Например, рапамицин «открыли» в 80-е как антибиотик, а сегодня он популярный иммуносупрессор. Есть целые типы изначальных антибиотиков, использующиеся как цитостатики в онкологии, — например, антрациклины.
6. Выйдет ли абауцин на рынок в качестве препарата хоть как антибиотик, хоть как цитостатик? Вряд ли. Шансы исчезающе малы — был бы потенциал с 80-х годов, его бы как-то покрутили за 40 лет. Во всяком случае патентовать его никто не спешит, а это значит, что и деньги на КИ тратить фарма не собирается. Такой вот спаситель человечества типа «Неуловимый Джо».
7. Впрочем, ученых обвинять не будем. Авторы статьи всего лишь ставили себе целю научить нейросетку выявлять потенциальные антимикробные функции произвольных молекул на примере уже гарантированно эффективных. Что и реализовали в эксперименте. Что-то вроде системы распознавания лиц, только для молекул. Тоже дело. Без претензии на «спасение человечества». Тем более что система эта не первая. И новость об успешном «антибиотике-спасителе», который нейросеть нашла в лице малоэффективного и забытого средства от диабета халицина, уже проходила лет пять назад. Никакого ажиотажа не вызвала. Халицин этот никуда — даже в КИ — не пошел.

Telegram-канал «Вирусная нагрузка»