超級細菌突變加速 UCSF科學家利用AI助攻研發新抗生素

過去的抗生素已不是超級細菌的對手，新抗生素研發的速度又遠遠跟不上病原體的演進，但舊金山加大UCSF的科學家正借助人工智慧徹底改變藥物研發方式。

舊金山紀事報報導，在UCSF醫院，一位55歲女病人在癌症治療期間感染上血液發炎（blood infection），起初一種常規抗生素似乎控制住病情。但隨後高燒驟起，檢測結果顯示，這種病原體——眾多抗藥性日益增強的細菌之一——已經產生了抗藥性。

UCSF的藍吉利爾醫師(Dr. Chaz Langelier)表示，有抗藥性的超級細菌令他恐懼。

醫生竭盡全力挽救她的生命，而細菌卻迅速累積了一系列基因突變，使其能夠對抗這種藥物，並且隨著時間的推移，還能對抗其他藥物。進化通常是一個緩慢的過程，但UCSF的醫生們卻在短短幾天內，在同一個人身上，目睹了一場進化，而每一次治療都以失敗告終。

在最後的努力中，他們使用了第四種強效藥物來挽救病人生命，最終細菌被消滅了。經過兩個多月的治療，這位患者終於康復。

舊抗生素的療效正在下降，而新抗生素的研發速度卻遠遠不夠，但研究人員正借助電腦來追趕進度。AI機器正透過數據分析模式和範例進行學習，此番革命性發展有望徹底改變藥物研發。根據發表在柳葉刀期刊（Lancet）上的一項深入分析，到21世紀中葉，抗藥性細菌將導致822萬人死亡，與2022年死於癌症的人數不相上下。

專家表示，傳統的藥物研發方法已經不再奏效。研究人員改利用高性能電腦，篩選包含大量潛在分子結構的化學庫，這些分子結構可能成為未來藥物的成分。機器能夠識別任何有希望的化合物，並判定「這是一種抗生素」。

在此基礎上，科學家利用生成式AI擴大搜尋範圍，創造出先前不存在或從未被發現的分子。演算法利用數百萬個分子構件和化學反應，以數位方式設計出能夠對抗抗藥性細菌的全新結構。然後，這些「配方」被送到化學公司，由它們像搭建樂高積木那樣來生產藥物。