Peneliti AS Gunakan Kecerdasan Buatan untuk Ciptakan Antibiotik Baru
Minggu, 08 Maret 2020 - 22:00 WIB
Peneliti AS Gunakan Kecerdasan Buatan untuk Ciptakan Antibiotik Baru
A
A
A
WASHINGTON - Para peneliti Amerika Serikat (AS) dilaporkan telah menggunakan kecerdasan buatan untuk mengidentifikasi antibiotik baru yang kuat, yang mampu membunuh beberapa bakteri yang resistan terhadap obat. Seperti diketahui, antibiotik telah menjadi landasan pengobatan modern sejak ditemukannya penisilin.
Tetapi, efektivitas antibiotik telah menurun secara serius dalam beberapa tahun terakhir, karena penggunaan yang berlebihan. Antibiotik diyakini telah menyebabkan bakteri menjadi semakin kuat terhadap obat yang ada saat ini.
Para ilmuwan di MIT dan Harvard melatih algoritma pembelajaran mesin untuk menganalisis senyawa kimia yang mampu melawan infeksi menggunakan mekanisme yang berbeda dari obat yang ada. Temuan mereka dipublikasikan di jurnal Cell.
"Pendekatan kami mengungkapkan molekul luar biasa ini, yang bisa dibilang salah satu antibiotik yang lebih kuat, yang telah ditemukan," kata James Collins, seorang profesor teknik medis di MIT dan salah satu penulis senior dalam jurnal tersebut.
Tim melatih model pada sekitar 2.500 molekul, mengidentifikasi senyawa yang mereka sebut halicin, yang mengambil nama dari sistem kecerdasan buatan fiktif dari film "2001: A Space Odyssey", untuk pengujian dunia nyata pada strain bakteri yang diambil dari pasien dan tumbuh di hidangan laboratorium.
Antibiotik itu mampu membunuh banyak bakteri yang resisten terhadap pengobatan, termasuk Clostridium difficile, Acinetobacter baumannii, dan Mycobacterium tuberculosis. Itu juga menyembuhkan dua tikus dengan bakteri A. baumannii, yang telah menginfeksi banyak tentara AS di Irak dan Afghanistan.
Strain infeksi pada tikus resisten terhadap semua antibiotik yang dikenal, tetapi halicin benar-benar menyembuhkan tikus dalam waktu 24 jam. Gagasan menggunakan model komputer prediktif untuk penemuan obat bukanlah hal baru, tetapi belum pernah berhasil sampai sekarang.
"Model pembelajaran mesin dapat mengeksplorasi ruang kimia besar yang bisa mahal untuk pendekatan eksperimental tradisional," kata Regina Barzilay, seorang profesor ilmu komputer di MIT.
Perkembangan ini meningkatkan harapan untuk masa depan antibiotik dan datang pada saat yang kritis. Diperkirakan bahwa tanpa tindakan segera untuk menemukan dan mengembangkan obat baru, kematian yang disebabkan oleh infeksi yang resisten akan mencapai 10 juta per tahun pada tahun 2050.
Para peneliti berencana untuk mempelajari halicin lebih lanjut dan bekerja dengan perusahaan farmasi atau nirlaba untuk mengembangkannya untuk digunakan pada manusia.
Tetapi, efektivitas antibiotik telah menurun secara serius dalam beberapa tahun terakhir, karena penggunaan yang berlebihan. Antibiotik diyakini telah menyebabkan bakteri menjadi semakin kuat terhadap obat yang ada saat ini.
Para ilmuwan di MIT dan Harvard melatih algoritma pembelajaran mesin untuk menganalisis senyawa kimia yang mampu melawan infeksi menggunakan mekanisme yang berbeda dari obat yang ada. Temuan mereka dipublikasikan di jurnal Cell.
"Pendekatan kami mengungkapkan molekul luar biasa ini, yang bisa dibilang salah satu antibiotik yang lebih kuat, yang telah ditemukan," kata James Collins, seorang profesor teknik medis di MIT dan salah satu penulis senior dalam jurnal tersebut.
Tim melatih model pada sekitar 2.500 molekul, mengidentifikasi senyawa yang mereka sebut halicin, yang mengambil nama dari sistem kecerdasan buatan fiktif dari film "2001: A Space Odyssey", untuk pengujian dunia nyata pada strain bakteri yang diambil dari pasien dan tumbuh di hidangan laboratorium.
Antibiotik itu mampu membunuh banyak bakteri yang resisten terhadap pengobatan, termasuk Clostridium difficile, Acinetobacter baumannii, dan Mycobacterium tuberculosis. Itu juga menyembuhkan dua tikus dengan bakteri A. baumannii, yang telah menginfeksi banyak tentara AS di Irak dan Afghanistan.
Strain infeksi pada tikus resisten terhadap semua antibiotik yang dikenal, tetapi halicin benar-benar menyembuhkan tikus dalam waktu 24 jam. Gagasan menggunakan model komputer prediktif untuk penemuan obat bukanlah hal baru, tetapi belum pernah berhasil sampai sekarang.
"Model pembelajaran mesin dapat mengeksplorasi ruang kimia besar yang bisa mahal untuk pendekatan eksperimental tradisional," kata Regina Barzilay, seorang profesor ilmu komputer di MIT.
Perkembangan ini meningkatkan harapan untuk masa depan antibiotik dan datang pada saat yang kritis. Diperkirakan bahwa tanpa tindakan segera untuk menemukan dan mengembangkan obat baru, kematian yang disebabkan oleh infeksi yang resisten akan mencapai 10 juta per tahun pada tahun 2050.
Para peneliti berencana untuk mempelajari halicin lebih lanjut dan bekerja dengan perusahaan farmasi atau nirlaba untuk mengembangkannya untuk digunakan pada manusia.
(esn)
