الاكتشاف الموجه بالتعلم العميق لمضاد حيوي يستهدف بكتيريا Acinetobacter baumannii

بكتيريا Acinetobacter baumannii هي من مسببات الأمراض سالبة الجرام المستشفوية التي غالباً ما تظهر مقاومة متعددة الأدوية. وقد ثبت أن اكتشاف مضادات حيوية جديدة ضد بكتيريا أسينتوباكتر بومانيي يمثل تحديًا من خلال أساليب الفحص التقليدية. لحسن الحظ، تسمح طرق التعلم الآلي بالاستكشاف السريع للفضاء الكيميائي، مما يزيد من احتمالية اكتشاف جزيئات جديدة مضادة للبكتيريا. قمنا هنا بفحص حوالي 7500 جزيء بحثًا عن تلك الجزيئات التي تثبط نمو البوماني في المختبر. وقمنا بتدريب شبكة عصبية باستخدام مجموعة بيانات تثبيط النمو هذه وأجرينا تنبؤات في السيليكو للجزيئات الجديدة هيكليًا ذات النشاط ضد البوماني. من خلال هذا النهج، اكتشفنا مركب الأباوسين، وهو مركب مضاد للبكتيريا ذو نشاط ضيق الطيف ضد البوماني. كشفت المزيد من التحقيقات أن الأباوسين يعيق انتقال البروتين الدهني من خلال آلية تتضمن LolE. وعلاوة على ذلك، يمكن للأباوسين السيطرة على عدوى بكتيريا A. baumannii في نموذج جرح فأر. يسلط هذا العمل الضوء على فائدة التعلم الآلي في اكتشاف المضادات الحيوية ويصف دليلاً واعدًا ذا نشاط مستهدف ضد أحد مسببات الأمراض سالبة الجرام.