Rezistence k antibiotikům je jedním z nejzávažnějších problémů současné medicíny. A může za to především naše nadměrné a neopatrné užívání antibiotik. To prostě vedlo k tomu, že bakterie, viry, parazity a houby získaly odolnost vůči lékům, které na ně doposud účinkovaly. Dopady této rezistence jsou opravdu vážné a ovlivňují úspěšnost léčby velké řady infekčních onemocnění. Dnes běžné infekce se tak mohou brzy změnit na obtížně nebo dokonce na neléčitelné. Odborníci hovoří dokonce o antibiotické krizi.
Rozvoj rezistence antibiotik má několik příčin. Jednak je to již zmíněné nadměrné užívání antibiotik bez přesné diagnózy, dále nedokončení průběhu léčby a užívání antibiotik bez potřebného lékařského dohledu. Antibiotika jsou ale také nadužívána v zemědělství, kde se často používají k podpoře růstu a k prevenci onemocnění u zvířat. A nakonec je kritický nedostatek nových antibiotik k léčbě rezistentních kmenů bakterií. A nové léky jsou jen nové generace známých léčiv. Tradičním výrobcům se totiž nedaří vytvořit nové cílové chemické struktury a ani nové skupiny léků.
V nové éře boje proti rezistenci antibiotik ale vidíme díky umělé inteligenci (AI) nadějné pověstné světélko na konci tunelu. Výzkumníci z Massachusettského technologického institutu (MIT) nedávno oznámili objev nové skupiny potenciálních antibiotik vyvinutých pomocí AI DL (Deep learning). Tato nová třída sloučenin prokázala schopnost účinně bojovat s rezistentními bakteriemi, včetně zlatého stafylokoku rezistentního vůči meticilinu (MRSA). Pro bližší představu tato bakterie ročně způsobuje jen v USA více než 10 000 úmrtí. To jen zdůrazňuje, jak naléhavě jsou nová léčiva třeba.
Studie publikovaná v časopise Nature ukázala, že nově objevené sloučeniny dokážou úspěšně ničit MRSA u laboratorních myší infikovaných touto bakterií. Fascinující na této práci je schopnost identifikovat nové informace, které modely hlubokého učení (DL) využívají k předpovědím účinnosti antibiotik. Díky tomu mají dnes výzkumníci metody, které na rozdíl od dřívějších postupů jsou časově i zdrojově nenáročné. A při tvorbě nových chemických struktur fungují zcela výjimečným způsobem, který dosud neměli k dispozici.
Rezistence na antibiotika zůstává aktuálním problémem, a proto je nezbytné hledat inovativní přístupy k vývoji léků. Další výzkumy naznačují, že modely hlubokého učení (DL) mohou hrát klíčovou roli při objevování nových léčiv s antimikrobiální aktivitou a minimální toxicitou vůči lidským buňkám. S analýzou chemických vlastností a potenciálního klinického využití nově objevených sloučenin pomáhají výzkumníkům další organizace, jako například nezisková organizace Phare Bio a další.
Objev nových antibiotik pomocí umělé inteligence tak otevírá novou perspektivu v boji proti rezistenci na antibiotika. Inovace v oblasti vývoje léků a využití moderních technologií představují budoucí klíčové prvky pro úspěšné překonání této výzvy v moderní medicíně.