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AI科学家发现牙膏成分可能有助于抗药性疟疾

2022-04-28 来源:荆门机械信息网

AI“科学家”发现牙膏成分可能有助于抗药性疟疾

牙膏中常见的一种成分可以用作抗疟疾药物,以对抗已经对一种目前使用的药物产生抗药性的疟原虫菌株。由剑桥大学研究人员领导的这项发现得到了人工智慧“机器人科学家”夏娃的帮助。

当蚊子感染疟疾时叮咬某人时,它会通过唾液将其转移到他们的血液中中国机械网okmao.com。这些寄生虫会进入肝脏,并在那里成熟并繁殖。几天后,这些寄生虫离开肝脏并劫持了红血球,并继续繁殖,在身体周围扩散并引起症状,包括可能危及生命的并发症。

疟疾每年造成超过50万人死亡,主要是在非洲和东南亚。尽管使用多种药物来治疗该疾病,但疟疾寄生虫对这些药物的抵抗力日益增强,从而在未来增加了无法治愈的疟疾的可能性。

现在,在今天发表在《科学报告》杂志上的一项研究中,一组研究人员在高通量筛选中使用了机器人科学家“夏娃”,并发现三氯生(许多牙膏中的一种成分)可能有助于对抗耐药性。

当用于牙膏中时,三氯生通过抑制一种被称为烯酰还原酶(ENR)的酶的作用来防止菌斑细菌的形成,该酶参与脂肪酸的生产。

夏娃机器人科学家,科学家们已经知道一段时间了三氯生也抑制在文化增长疟疾寄生虫 疟原虫在血液阶段,并认为,这是因为它是针对ENR,这是在肝脏中。但是,随后的工作表明,提高三氯生靶向ENR的能力对血液中的寄生虫生长没有影响。

研究小组与“夏娃”合作,发现三氯生实际上通过特异性抑制疟原虫的完全不同的酶DHFR来影响寄生虫的生长。

DHFR是成熟的抗疟药乙胺嘧啶的目标。但是,疟疾寄生虫对药物的耐药性很普遍,尤其是在非洲。剑桥团队证明三氯生即使在耐乙胺嘧啶的寄生虫中也能够靶向并作用于该酶。

“抗药性疟疾在非洲和东南亚正成为日益严重的威胁,而我们有效治疗的药箱正在逐渐枯竭,”剑桥大学系统生物学中心和大学化学系史蒂夫·奥利弗(Steve Oliver)教授说。剑桥。“寻找新药变得越来越紧迫。”

由于三氯生同时抑制ENR和DHFR,研究人员说,有可能在肝脏阶段和后期血液阶段同时靶向寄生虫。

主要作者伊丽莎白·比尔斯兰德博士现为巴西坎皮纳斯大学助理教授,他补充说:“我们的机器人“前夕”夏娃发现三氯生对疟疾目标有效,这使我们希望我们可以利用它来开发抗疟疾药物。

新药我们知道它是一种安全的化合物,而且它有能力针对疟疾寄生虫生命周期中的两点,这意味着该寄生虫将很难产生耐药性。”

机器人科学家Eve由曼彻斯特大学,阿伯里斯特威斯大学和剑桥大学的一组科学家开发,通过自动开发和测试假设来解释观察结果,使用实验室机器人进行实验,解释结果修改其假设,然后重复该过程,从而自动进行以高通量假设为主导的研究。

领导夏娃发展的曼彻斯特大学曼彻斯特生物技术研究所的罗斯金教授说:“人工智能和机器学习使我们能够创建自动化的科学家,这些科学家不仅采用“蛮力”方法,而且采取明智的科学方法。这可以大大加快药物研发的进程,并有可能获得丰厚的回报。”

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