С помощью алгоритма искусственного интеллекта американские исследователи провели масштабный поиск антимикробных пептидов, «зашифрованных» в геноме человека. В результате работы они обнаружили вещества, которые могут выступать в роли новых природных антибиотиков. Статья опубликована в журнале Nature Biomedical Engineering.
Ученые по всему миру стремятся разработать новые антибиотики, которые помогут бороться с постоянно мутирующими бактериями. Исследователи из Пенсильванского университета занимаются поиском природных антибиотиков в геноме человека. Они разработали алгоритм искусственного интеллекта для поиска антимикробных пептидов, «зашифрованных» внутри генетического кода.
«Человеческий организм — это кладезь информации. Используя правильные инструменты, мы можем найти ответы на некоторые из самых сложных вопросов, — говорит руководитель исследования Сезар де ла Фуэнте. — Мы используем слово “зашифрованный” для описания обнаруженных нами антимикробных пептидов, так как они скрыты внутри более крупных белков, которые на первый взгляд не имеют никакого отношения к иммунной системе».
Антимикробные пептиды состоят из 8–50 аминокислот, положительно заряжены и имеют гидрофобную и гидрофильную области. В результате поиска было обнаружено 43 тыс. подобных пептидов. Из них в дальнейшем было отобрано 2603, которые потенциально могли иметь антимикробную активность. После этого 55 пептидов были синтезированы и проверены на восьми различных видах бактерий, 63,6% из них проявляли антимикробную активность. Пептиды не только боролись с инфекциями, но и были нацелены на бактерий, обитающих в здоровом кишечнике и на коже. Вероятно, это может свидетельствовать о модулирующей роли, которой также могут обладать эти пептиды.
Некоторые из пептидов действовали синергетически — их совместная эффективность увеличивалась в 100 раз по сравнению с индивидуальной. Тестирование in vivo на лабораторных мышах также подтвердило противомикробную активность пептидов, которая была сопоставима с известными антибиотиками.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
