Робот-учёный открыл лекарство от малярии

В борьбе с серьёзным заболеванием все средства хороши. Например, от малярии может спасти сушёная полынь   и запах кур . А теперь этот необычный список пополнила ещё и зубная паста, точнее, один из её компонентов.

Авторы нового исследования   – учёные из Кембриджского университета. Правда, само открытие совершили не они, а их роботизированный помощник.

Робот-учёный по прозвищу Ева, который работает по алгоритмам искусственного интеллекта, обнаружил, что один из ингредиентов зубной пасты можно использовать в качестве противомалярийного препарата. Причём соединение оказалось эффективным против нескольких штаммов болезни, в том числе устойчивых к существующим вакцинам.

"Устойчивая к лекарствам малярия становится всё более значительной угрозой в Африке и Юго-Восточной Азии, и наш "медицинский сундук" с эффективными методами лечения постепенно истощается. Поиск новых лекарств становится всё более актуальным", — рассказывает профессор Стив Оливер ( Steve Oliver ).

Как известно, переносчиками малярии являются самки комаров (не всех, а только "малярийных" – из рода Anopheles ). При укусе через слюну насекомого в кровоток жертвы попадают паразиты – плазмодии. Они уютно устраиваются в клетках печени и там созревают, а затем начинают размножаться.

Через несколько дней паразиты покидают этот орган и находят новое убежище в клетках крови эритроцитах. Там они продолжают размножаться, причём теперь распространяются эритроцитарным "автостопом" по всему телу.

При этом у больного наблюдается анемия, лихорадка, увеличение размеров печени и селезёнки, а также другие опасные симптомы.

Малярия ежегодно убивает более полумиллиона человек. И, несмотря на то, что для её лечения используется ряд лекарств , призрак неизлечимой малярии становится более материальным, поскольку плазмодии со временем вырабатывают устойчивость к препаратам.

Но, как выяснили учёные, бороться с резистентностью можно при помощи органического соединения под названием триклозан . Это антибактериальный и противогрибковый агент, входящий в состав большинства марок зубной пасты (хотя многие учёные протестуют против этого ).

Триклозан предотвращает накопление бактериальных бляшек, подавляя действие фермента, известного как еноил-редуктаза ( enoyl-acyl carrier protein reductase ), который участвует в производстве жирных кислот.

Учёные давно установили, что триклозан также ингибирует размножение плазмодиев в крови. Что вполне логично, целью соединения считалась еноил-редуктаза, которая была обнаружена в клетках печени. Однако исследования показали, что подавление этого фермента никак не влияет на распространение паразитов.

Робот Ева заметил то, что не увидели учёные: оказывается, триклозан всё-таки помогает бороться с плазмодиями, но за счёт ингибирования совсем другого фермента — дигидрофолат-редуктазы .

Собственно, этот фермент уже является мишенью одной из противомалярийных вакцин – препарата пириметамина. Однако плазмодии, особенно африканские виды, уже успели выработать к нему устойчивость.

В новой работе команда показала, что триклозан способен воздействовать на дигидрофолат-редуктазу даже у устойчивых к пириметамину паразитов.

Поскольку триклозан ингибирует как еноил-, так и дигидрофолат-редуктазу авторы полагают, что лечение на его основе окажется эффективным для обеих стадий болезни – когда паразит достиг печени и когда уже попал в кровь.

"Открытие, сделанное нашим коллегой, роботом Ева, даёт надежду, что мы сможем использовать его для разработки нового препарата. Мы знаем, что это безопасное соединение, а его способность нацеливаться на два пункта жизненного цикла малярийных паразитов означает, что им будет трудно развивать сопротивляемость", — отмечает ведущий автор исследования Элизабет Билсланд ( Elizabeth Bilsland ).

 

Кстати, робот-учёный Ева был создан специалистами из Кембриджского и Манчестерского университетов для автоматизации (и, следовательно, ускорения) поиска новых лекарств. Он сам разрабатывает и тестирует гипотезы, а также проводит эксперименты с использованием лабораторной робототехники, интерпретирует результаты и вносит корректировки. Система способна проверять более десяти тысяч соединений в день.

Более подробно об открытии роботизированного помощника учёных рассказывается в издании Scientific Reports.

Напомним, что это не единственный случай, когда искусственный интеллект помог исследователям и даже опередил их. Так, ранее ИИ победил врачей в прогнозировании сердечно-сосудистых заболеваний , а также научился диагностировать рак кожи .

 
По теме
14 мая 2024 года в 11:00 в актовом зале Центра морского бурения в гибридном формате пройдет II Молодежный конкурс научных и инженерных проектов по переработке углеводородных ресурсов.
Основы безопасности – это одна из ключевых областей знаний, которые необходимо усваивать с детства, чтобы быть готовым к действиям в чрезвычайных ситуациях.
ГУ МЧС России по г. Москве
Как молиться о жертвах теракта - Звездный бульвар Фото: Александр Авилов, АГН "Москва" Первая реакция человека, узнавшего о трагедии в «Крокус Сити Холл» — что-то сделать.
Звездный бульвар
Счет шел на секунда: как врачи спасали жизни пострадавших в теракте в «Крокусе» - Вечерняя Москва Заместитель главного врача по медчасти НИИ скорой помощи им. Склифосовского Артем Саприн во флагманском центре, куда доставили многих пострадавших в результате теракта в «Крокус Сити Холле».
Вечерняя Москва
Спасатель-доброволец из Новогиреево разбирал завалы после теракта в «Крокусе» - Восточный округ Первые шаги как волонтёр Турсун сделал во время пандемии. Фото: Григорий Матвеев Житель Братской улицы 43-летний Турсун Коенов почти два года состоит в отряде спасателей-добровольцев «СпасРезерв».
Восточный округ