Разработка одного нового антибиотика может потребовать более млрд долларов и более 10-15 лет. Эффективность антибиотиков снижается из-за повышения сопротивляемости к антибиотикам у бактерий.
ВОЗ предупредил о потенциальном дефиците новых антибиотиков
| ВОЗ предупредил о потенциальном дефиците новых антибиотиков - Shazoo | Результаты демонстрируют, что гепотидацин является эффективным и безопасным пероральным антибиотиком для лечения неосложненных инфекций мочевыводящих путей. |
| В России разработали «революционный» антибиотик. Что в нем особенного? - | По словам главного внештатного уролога Дмитрия Пушкаря, он может использоваться в ассоциации с антибиотиками, а также самостоятельно, что приводит к ослаблению тех. |
Европейская комиссия одобрила новый антибиотик против супербактерий
При воздействии определенных частот на "белые" клетки крови изменяется их проницаемость. Мы оптимизировали этот способ, чтобы получить новые соединения", - рассказала руководитель проекта, профессор кафедры "Химия и биотехнология" Пермского Политеха Лариса Волкова. Пептидные комплексы быстро "атакуют" клетки-мишени. Они обладают широким спектром действия, в том числе по отношению к штаммам, которые устойчивы к другим антибиотикам, и в этом их большое преимущество. По словам ученых, сделан важный шаг в создании новых природных антибиотиков нового поколения, которые предполагается применять для лечения инфекций наружных покровов и слизистых, без внутривенного применения.
Уже начались клинические испытания, и если они пройдут успешно, это может означать появление в нашем антимикробном арсенале нового, столь необходимого средства. Антибиотик, идентифицированный Клаудией Зампалони, Патрицио Маттеи, Конрадом Бляйхером и их коллегами, получил название зосурабальпин. Волнение вызвали эксперименты, проведенные в лаборатории и на мышах, которые показали, что он способен воздействовать на штамм бактерии Acinetobacter baumannii с высокой лекарственной устойчивостью. Устойчивый к карбапенемам штамм A. Этот штамм невосприимчив практически ко всем антибиотикам, а устойчивые особи в популяции могут легко делиться своими защитными генами с другими бактериями, которые их окружают.
Особую опасность CRAB представляет в медицинских учреждениях. Наибольшему риску заражения подвергаются люди с несъемными медицинскими устройствами, например катетерами, те, кто находится в реанимации или вынужден долгое время лежать в больнице, а также те, кто восстанавливается после хирургических операций.
Остаётся, к сожалению, практика безрецептурного отпуска антибактериальных препаратов», - заявил сенатор. Владимир Круглый предложил создать национальную платформу для разработки новых антибиотиков против резистентных бактерий. По его мнению, это позволит обеспечить лекарственную безопасность, снизить летальность и заражения внутрибольничными инфекциями. Ранее в Минздраве заявили, что самостоятельный приём антибактериальных препаратов для профилактики коронавирусной инфекции недопустим, их назначают только при бактериальных осложнениях нового заболевания.
Вещество назвали халицин или хэлицин, halicin — в честь компьютера HAL 9000 из «Космической одиссеи 2001» несколько сомнительный юмор, если вспомнить, какие проблемы HAL 9000 доставил героям фильма. Впрочем, спасибо, что не Скайнет. Халицин действовал не только на кишечную палочку, но и на целый ряд других бактерий, включая штаммы, весьма устойчивые к самым разным антибиотикам. Обычно антибиотики создаю т так, чтобы они не давали бактериям синтезировать клеточную стенку, или мешали синтезировать белок, или мешали синтезировать нуклеиновые кислоты. Но халицин оказался нестандартным антибиотиком: он нарушает поток протонов через клеточную мембрану а поток протонов через специальные мембранные ворота — это движущая сила многих важных процессов в клетке. Для животных он малотоксичен всё-таки клетки животных и клетки бактерий сильно отличаются друг от друга и, что особенно важно, бактерии не могут стать к нему устойчивыми — либо, по крайней мере, устойчивость к халицину развивается намного, намного медленнее, чем к другим антибиотикам. Очевидно, такой успех был связан с тем, что машинный интеллект избавили от привычек мыслить химическими группами и механизмами действия. Кроме базы из 6000 молекул, исследователи дали нейросети ещё одну, в которой было более 107 млн молекулярных структур. Из них машина выудила 23 потенциальных антибиотика, а тесты на бактериях показали, что в них есть восемь, у которых действительно есть антибактериальная активность.
Комментарии
- Появился меняющий форму антибиотик для борьбы со смертельными супербактериями
- Центр имени Гамалеи зарегистрировал суперантибиотик «Фтортиазинон»
- Искусственный интеллект нашёл новый антибиотик
- Ученые разработали антибиотик, преодолевающий бактериальную резистентность
- Telegram: Contact @minzdrav_ru
«Свежие антибиотики»: российские ученые создали новое вещество с антибактериальным эффектом
Это новый антибиотик, сделанный методом молекулярного моделирования для решения проблемы антибиотикорезистентности, работа над ним началась еще до пандемии. В статье приведен обзор ситуации на рынке антибиотиков – регистрация новых антибиотиков за последние 15 лет в России и мире. Это изменение основано на понимании, что антибиотики эффективны против бактериальных, но не вирусных инфекций, к которым относится ОРВИ.
Появился меняющий форму антибиотик для борьбы со смертельными супербактериями
При этом расширяется и перечень медицинских услуг для диагностики ОРВИ. Теперь при наличии инфекции можно консультироваться не только у терапевта, инфекциониста, кардиолога, оториноларинголога и невролога, как раньше, но и записаться к акушеру-гинекологу, гематологу и пульмонологу. Что касается инструментальных методов лечения заболевания, то их расширили пульсоксиметрией.
В доклинических исследованиях препарат показала улучшенную антимикробную активность и более низкую цитотоксичность. Установлено, что киномицин эффективен в уничтожении метициллин-резистентного золотистого стафилококка и ряда других патогенов, устойчивых к даптомицину. Устойчивость бактерий к антибиотикам считается одной из главных угроз здоровью человека. Недавно ученые провели исследование и выяснили эволюционные причины развития резистентности.
Также по теме.
Ошибка Связаться с отделом подбора кадров Прикрепить резюме Нажимая кнопку отправить, вы принимаете политику конфиденциальности Отправить Нажимая кнопку отправить, вы принимаете политику конфиденциальности Отправить Нажимая кнопку отправить вы принимаете политику конфиденциальности Отправить Напишите нам Нажимая кнопку отправить вы принимаете политику конфиденциальности и правила размещения отзывов и даете разрешение на публикацию отзыва на сайте veramed-clinic.
Вопросы и ответы Пока число заболевших не так велико, а потому данных у врачей о течении заболевания немного. Чем «пирола» отличается от остальных штаммов коронавируса? Какие осложнения могут быть после «пиролы»? В пресс-службе Роспотребнадзора не исключают, что новый штамм может быть более заразным, чем другие, этого же опасаются и в Центре контроля и профилактики заболеваний в США. Однако неясно, какие осложнения после заражения наиболее вероятны — пока болезнь у большинства пациентов протекает по вполне стандартному «ковидному» сценарию. Заболевшему лучше взять больничный лист, побыть дома», — резюмирует Лаврищев. Как много заболевших «пиролой» в России?
ВОЗ предупредил о потенциальном дефиците новых антибиотиков
Полусинтетический антибиотик нового класса, эффективный даже против самых злостных инфекций, разработали американские исследователи из корпорации Genentech. Эксперты Всемирной организации здравоохранения выразили беспокойство: производство новых антибиотиков, особенно способных справиться с устойчивыми к лекарствам. Это новый антибиотик, сделанный методом молекулярного моделирования для решения проблемы антибиотикорезистентности, работа над ним началась еще до пандемии.
Академик Гинцбург назвал сроки регистрации нового российского антибиотика
Новый российский антибактериальный препарат широкого спектра действия Фтортиазинон поступит в оборот в июне, сообщил РИА Новости директор НИЦЭМ им. Антибиотик от искусственного разума оказался эффективным против самых лекарственноустойчиых бактерий. В России остался один действенный антибиотик грамицидин С, а их производство в целом находится в состоянии упадка. Минздрав России утвердил новый стандарт оказания медицинской помощи при ОРВИ для взрослых пациентов, который исключает антибиотики из списка зарегистрированных лекарств.
Новые антибиотики группы A стрептограминов получают конструированием из блоков
Вместе с тем в новую версию стандарта были добавлены другие препараты для лечения, в частности, "Кагоцел". Также в список инструментальных методов лечения ОРВИ включили пульсоксиметрию. Кроме того, в новом стандарте расширили перечень медицинских услуг для диагностики ОРВИ.
Вообще, структура гауземицинов оказалась удивительно необычной. Они представляют собой макроциклические пептиды из 14 аминокислот, в том числе непротеиногенных и D-аминокислот в частности, в их состав входит D-лейцин в седьмой позиции. Некоторые структурные мотивы, найденные в гауземицинах, чрезвычайно редки для веществ природного происхождения. Например, в природных пептидах до сих пор не находили тирозина, гликозилированного пентозой.
Более того, в гауземицинах тирозин гликозилирован не чем-нибудь, а пентозой, известной как арабиноза, которая в природных гликопептидах почти не встречается. Так что гликозилирование тирозина арабинозой можно считать уникальной чертой гауземицинов среди всех веществ естественного происхождения. Гауземицины A и B отличаются друг от друга радикалом, прикрепленным ко второму остатку орнитина. Рисунок 1. Структурные формулы и схема строения гауземицинов A и B [2] , рисунок адаптирован Как же синтезируется столь сложная молекула? Авторы работы нашли большой биосинтетический кластер генов, состоящий из 68 открытых рамок считывания, который обеспечивает синтез гауземицинов.
Среди этих рамок считывания есть синтетаза нерибосомных пептидов, содержащая 14 модулей, ответственных за включение в молекулы фрагментов с определенной аминокислотной последовательностью. Интерес представляло происхождение редких аминокислот в составе гауземицинов. Известно, что 4-хлор-L-кинуренин синтезируется из триптофана [5] , а изучение биосинтеза гауземицинов позволило доказать, что ранее не известная 3-амино-4-гидроксифенилмасляная кислота синтезируется их фенилаланина. Для доказательства использовали элегантный метод: штамм-продуцент кормили фторированным фенилаланином и наблюдали включение атома фтора в состав этой уникальной аминокислоты. Чем же гауземицины могут помочь в борьбе с антибиотикорезистентностью? Благодаря своей чрезвычайно необычной структуре они обладают рядом свойств, выделяющих их среди прочих липопептидных антибиотиков.
Гауземицины не имеют классического участка связывания иона кальция, чем отличаются от анионных липопептидов, включая недавно описанные малацидины и кадазиды. Исследователи показали, что гауземицины обладают выраженной активностью в отношении грамположительных бактерий, в том числе метициллинрезистентного золотистого стафилококка MRSA — одного из самых опасных штаммов бактерий, обладающего множественной лекарственной устойчивостью. А вот против энтерококков и палочки Коха Mycobacterium tuberculosis гауземицины оказались бессильны. Как же гауземицины работают? Выяснилось, что они вызывают лизис клеток, причем лишь у некоторых клеток были видны повреждения мембраны, а от большинства вообще ничего не осталось. Кроме того, гауземицины не воздействуют на синтез клеточной стенки и не вызывают накопление ее предшественников.
Они должны быть доступны при необходимости, но их назначение возможно только в очень специфических клинических ситуациях, когда альтернативные средства потерпели неудачу или не могут быть использованы, например, при опасных для жизни инфекциях, вызванных бактериями со множественной лекарственной устойчивостью [1]. Чтобы антибиотики резерва сохранили эффективность, они должны быть защищены как ключевые цели национальных и международных программ здравоохранения с присущим им центральным мониторингом и отчётностью. Рассмотрим подробней препараты, которые входят в эту группу. Азтреонам Азтреонам — единственный разрешённый сегодня к применению бета-лактамный антибиотик группы монобактамов. Впервые выделенный из культуры Cromobacterium violaceum, сегодня он синтезируется исключительно в лабораторных условиях. Уникальность азтреонама заключается в спектре активности, стабильности к бета-лактамазам, а также в показателях фармакокинетики и благоприятном профиле безопасности. Механизм действия, также, как и у других бета-лактамных антибиотиков, основан на способности избирательно взаимодействовать с пенициллинсвязывающим белком, ферментом транспептидазой, который участвует в завершающем этапе синтеза клеточной стенки бактерий [2]. Характерное свойство препарата — избирательная активность в отношении грамотрицательных аэробов, в том числе резистентных к цефалоспоринам и аминогликозидам. Азтреонам хорошо проникает в различные органы и ткани, плаценту, при этом даже при многократном внутривенном и внутримышечном введении не кумулируется в организме.
Основные показания к назначению: инфекционные процессы любой локализации, ассоциированные с грамотрицательной аэробной инфекцией, в том числе нозокомиальные. Цефалоспорины IV и V поколений В подгруппу цефалоспоринов двух последних поколений входит несколько антибиотиков. Цефепим — препарат IV поколения, активный, как и представители III поколения, в отношении грамположительных бактерий. Как цефтазидим и цефоперазон, цефепим может использоваться в лечении инфекций, ассоциированных с синегнойной палочкой. В значительной степени препарат «ускользает» от разрушения бета-лактамазами. Цефепим показан для лечения среднетяжелых и тяжёлых внебольничных и нозокомиальных инфекций, в том числе вызванных полирезистентной флорой [3]. Цефтаролина фосамил — цефалоспориновый антибиотик V поколения с активностью против метициллинрезистентного золотистого стафилококка MRSA и других грамположительных бактерий. Заявлена не меньшая эффективность цефтаролина при осложнённых инфекциях кожи по сравнению с ванкомицином и азтреонамом [4]. Тем не менее, не исключено, что к цефтаролину может развиваться устойчивость у MRSA за счёт изменения пенициллинсвязывающих белков.
Резистентные к препарату штаммы были выявлены в Европе и Азии. Наряду с этим препарат сохраняет активность в отношении грамотрицательных микроорганизмов, но она на порядок слабее, чем у других цефалоспоринов.
Информация, размещенная на портале, а именно: текстовые материалы, элементы дизайна, логотипы, товарные знаки, фотографии, видео и аудио охраняются законодательством Российской Федерации и международными нормами права и не могут быть использованы без разрешения правообладателей.
Согласно ст. Мнение редакции может не совпадать с мнением отдельных авторов и колумнистов. Сообщение отправлено.
Ученые «Сириуса» создают антибиотики нового поколения
Вместе с тем в новую версию стандарта были добавлены другие препараты для лечения, в частности, "Кагоцел". Также в список инструментальных методов лечения ОРВИ включили пульсоксиметрию. Кроме того, в новом стандарте расширили перечень медицинских услуг для диагностики ОРВИ.
В результате существующие препараты становятся в буквальном смысле бессмысленными и неэффективными. Ученые в ответ на «бактериальную популяцию» ищут новые средства, способные утолить боль и восстановить иммунную систему человека. Специалисты Лаборатории генетики микроорганизмов Университета «Сириус» — не исключение. В новой лаборатории научного центра уже проводятся исследования по преодолению этой проблемы.
Приятного прочтения! Для исследования химических пространств используются подходы машинного обучения. Общий принцип заключается в том, что на выходе мы получаем готовый результат или принятое решение, однако используемые внутренние процессы и различные взвешенные факторы остаются неизвестными. Однако этого было недостаточно, так как понимание выборки конкретных химических соединений играло ключевую роль в прогнозировании дальнейших более эффективных структурных классов антибиотиков.
Исследователи разработали объяснимый, основанный на субструктурах подход для рационального исследования химических пространств с помощью глубокого обучения. Субструктуры относятся к различным компонентам, модулям или слоям моделей глубокого обучения. Они представляют собой части модели, которые обрабатывают и извлекают информацию из входных данных. Субструктуры могут быть разными в зависимости от типа модели, но обычно они включают слои нейронной сети. Кроме того, они обеспечивают "запоминание" важных шаблонов или связей в данных, что в конечном итоге способствует лучшим результатам прогнозирования или классификации. Это свойство субструктур и является основным в реализации исследования для непосредственного понимания химических процессов. Далее, благодаря использованию ансамблей графовых нейронных сетей, удалось предсказать антибиотическую активность и цитотоксичность для 12,076,365 соединений. Ансамбль графовых нейронных сетей представляет собой комбинацию нескольких графовых нейронных сетей для решения задач анализа графов. Ансамбль графовых нейронных сетей объединяет прогнозы и предсказательные способности отдельных моделей графовых нейронных сетей для получения более надежных и точных результатов. Каждая модель в ансамбле может быть обучена на разных частях графов или с использованием различных гиперпараметров, что приводит к разнообразию в их предсказаниях.
Таким образом, используя алгоритмы объясняемых графов, удалось на основании субструктур определить необходимые обоснования для выявленных соединений. После получения обоснований итоговых результатов, эмпирически были протестированы 283 соединения. Обнаружили, что соединения, проявляющие антибиотическую активность, были обогащены предполагаемыми структурными классами, вытекающими из полученных обоснований. В итоге, из этих структурных классов соединений один является селективным в отношении MRSA и ванкомицин-резистентных энтерококков, избегает значительной резистентности и снижает титры бактерий в мышиных моделях кожной и системной инфекции бедра, вызванной MRSA. Теперь более детально рассмотрим особенности исследования! Модели антибиотической активности Был проверен исходный набор из 39 312 соединений, содержащий большинство известных антибиотиков, природных продуктов и структурно разнообразных молекул с молекулярными массами от 40 до 4200 Da, на ингибирующую рост активность против чувствительного к метициллину штамма S. На графике отображается молекулярно-массовое распределение отобранных соединений. Частота показана в логарифмической шкале. Непосредственно данные по ингибированию роста S. Данные получены в двух биологических репликах.
Активные соединения — те, для которых средний относительный рост составляет менее 0,2. Далее исследователи использовали Chemprop. Chemprop - это метод машинного обучения, специально разработанный для задач химинформатики, в особенности для предсказания биологической активности новых соединений, поиска лекарственных препаратов, ранжирования молекул по их свойствам, генерации новых молекул и других задач, связанных с химической разработкой и оптимизацией. Исследователи обучили ансамбли графовых нейронных сетей осуществлять бинарные классификационные прогнозы о том, будет ли новое соединение подавлять рост бактерий, на основе его химической структуры. Каждая графовая нейронная сеть работает путем формирования шагов свертки, которые зависят от атомов и связей каждой входной химической структуры, которая рассматривается как математический граф с вершинами атомы и ребрами связи. После последовательных шагов свертки, объединяющих информацию от соседних атомов и связей, каждая модель генерирует окончательный балл предсказания между 0 и 1, представляющий собой оценку вероятности того, что молекула активна. Для получения дополнительных данных, которые могут улучшить работу модели, каждой был предоставлен список молекулярных характеристик, рассчитанных с помощью RDKit для каждого входа. RDKit позволяет выполнять различные операции над молекулами, включая генерацию, представление и редактирование молекулярных структур, расчет физико-химических свойств, числовых характеристик, описывающих молекулу в химической системе, визуализацию молекулярных структур, анализ и поиск структурных фрагментов, разработку моделей и тд. Для повышения надежности прогноза оценки нескольких моделей в ансамбле усреднялись. Каждая модель обучалась и проверялась, а затем тестировалась на одних и тех же фрагментах обучающего набора данных.
Для ансамбля из десяти моделей, примененных к закрытым тестовым данным, площадь под кривой AUPRC составила 0,364, что свидетельствует о хорошей производительности при учете дисбаланса активных соединений в обучающих данных.
Остаётся, к сожалению, практика безрецептурного отпуска антибактериальных препаратов», - заявил сенатор. Владимир Круглый предложил создать национальную платформу для разработки новых антибиотиков против резистентных бактерий. По его мнению, это позволит обеспечить лекарственную безопасность, снизить летальность и заражения внутрибольничными инфекциями. Ранее в Минздраве заявили, что самостоятельный приём антибактериальных препаратов для профилактики коронавирусной инфекции недопустим, их назначают только при бактериальных осложнениях нового заболевания.
В России разработали «революционный» антибиотик. Что в нем особенного?
Исследователи проанализировали антимикробную активность 80 штаммов бактерии Xenorhabdus nematophila и выделили несколько наиболее эффективных антибактериальных соединений одного типа. Одилорабдины, как и многие распространенные антибиотики, воздействуют на рибосомы в клетках бактерий — сложные молекулярные комплексы, играющие ключевую роль в трансляции синтезе белков. Рибосома распознает информацию, записанную в матричной РНК, и обеспечивает взаимодействие необходимых элементов. Связываясь с рибосомой, антибиотики воздействуют на ее способность «читать» — и при синтезе новых белков возникают ошибки. Этот процесс вызывает гибель бактериальной клетки. Это позволит использовать новые препараты против бактерий, которые выработали устойчивость к распространенным антибиотикам.
В России стали продавать меньше зарубежных лекарств В начале апреля издание «Коммерсантъ» сообщало, что, несмотря на то что фармацевтическая отрасль не попала под западные санкции, ряд компаний стал продавать в России меньше лекарств. Так, за два года с начала боевых действий на Украине американская фармкомпания MSD на четверть уменьшила портфель поставляемых в Россию препаратов. По данным аналитической компании RNC Pharma, в 2023 году крупнейшими поставщиками лекарств на российский рынок стали индийские фармкомпании. За 12 месяцев из этой страны в Россию было импортировано 293,9 миллиона упаковок препаратов. Индийские лекарства сместили на второе место поставки из Германии, упавшие на 19,2 процента, до 238,7 миллиона упаковок. В лидеры также вошли Франция 149,3 миллиона упаковок , Венгрия 112,5 миллиона и Белоруссия 109,8 миллиона. Премьер-министр России Михаил Мишустин признавал, что в 2023 году цены на жизненно важные лекарства в России выросли в пределах 4,4 процента. Кроме того, в стране резко подорожали фармацевтические субстанции, из которых изготавливают лекарства.
Нам приходится верить регулятору на слово, что эти данные хорошие. Потому что они не опубликованы и, несмотря на то, что препарат уже одобрен, нет экспертного отчета на сайте реестра препаратов ЕАС. Минздрав вообще обязан по закону выкладывать его в течение пяти дней. Ну, посмотрим, появится в течение пяти дней экспертный отчет Минздрава или нет. Что касается того, насколько он преодолеет резистентность к антибиотикам, тут еще важный вопрос, насколько к нему самому быстро возникнет резистентность. Это тоже, в принципе, должно быть частью исследовательской программы. Не знаю, насколько тщательно это изучалось. Еще один странный момент: во всех пресс-релизах и в СМИ говорят о том, что препарат одобрен по результатам третьей фазы клинических исследований. Однако, если заглянуть в реестр клинических исследований, эта фаза обозначена как вторая. Новый препарат против супербактерий получен в лабораториях Центра Гамалеи с помощью молекулярного моделирования.
Основным объектом данного исследования как раз является один из таких типов бактерий — метициллинрезистентный золотистый стафилококк MRSA , устойчивый к стандартным лекарственным препаратам, известным и применяемым на практике антибиотикам. Инфицирование происходит просто и быстро, более того, такого рода заболевания относятся к внутрибольничным инфекциям или инфекциям, связанным с оказанием медицинской помощи ИСМП , что также является насущной проблемой как для каждого из нас, так и для государства в целом. Данной проблемой уже долгие годы занимаются ученые и медицинские организации по всему миру, и, наконец, с мертвой точки позволили сдвинуться силы искусственного интеллекта и глубокого обучения, основанного на применении графовых моделей нейронных сетей, знакомых для каждого из нас. Ученым из Массачусетского университета удалось осуществить данное исследование за счет использования глубокого обучения. Помимо того, что новый класс антибиотиков способен уничтожать MRSA бактерии, он также обладает очень низкой токсичностью по отношению к клеткам человека, что является безупречным результатом. Ключевым нововведением данного исследования является то, что ученые также смогли выяснить, какие виды информации использовала модель глубокого обучения для прогнозирования эффективности антибиотиков. Эти знания необходимы для дальнейшей разработки дополнительных препаратов, которые могли бы работать даже лучше, чем те, которые были определены моделью. В данной статье я подробнее расскажу о методах и ходе данного исследования, от зарождения идеи, до ее реализации и практических результатов. Приятного прочтения! Для исследования химических пространств используются подходы машинного обучения. Общий принцип заключается в том, что на выходе мы получаем готовый результат или принятое решение, однако используемые внутренние процессы и различные взвешенные факторы остаются неизвестными. Однако этого было недостаточно, так как понимание выборки конкретных химических соединений играло ключевую роль в прогнозировании дальнейших более эффективных структурных классов антибиотиков. Исследователи разработали объяснимый, основанный на субструктурах подход для рационального исследования химических пространств с помощью глубокого обучения. Субструктуры относятся к различным компонентам, модулям или слоям моделей глубокого обучения. Они представляют собой части модели, которые обрабатывают и извлекают информацию из входных данных. Субструктуры могут быть разными в зависимости от типа модели, но обычно они включают слои нейронной сети. Кроме того, они обеспечивают "запоминание" важных шаблонов или связей в данных, что в конечном итоге способствует лучшим результатам прогнозирования или классификации. Это свойство субструктур и является основным в реализации исследования для непосредственного понимания химических процессов. Далее, благодаря использованию ансамблей графовых нейронных сетей, удалось предсказать антибиотическую активность и цитотоксичность для 12,076,365 соединений. Ансамбль графовых нейронных сетей представляет собой комбинацию нескольких графовых нейронных сетей для решения задач анализа графов. Ансамбль графовых нейронных сетей объединяет прогнозы и предсказательные способности отдельных моделей графовых нейронных сетей для получения более надежных и точных результатов. Каждая модель в ансамбле может быть обучена на разных частях графов или с использованием различных гиперпараметров, что приводит к разнообразию в их предсказаниях. Таким образом, используя алгоритмы объясняемых графов, удалось на основании субструктур определить необходимые обоснования для выявленных соединений. После получения обоснований итоговых результатов, эмпирически были протестированы 283 соединения. Обнаружили, что соединения, проявляющие антибиотическую активность, были обогащены предполагаемыми структурными классами, вытекающими из полученных обоснований. В итоге, из этих структурных классов соединений один является селективным в отношении MRSA и ванкомицин-резистентных энтерококков, избегает значительной резистентности и снижает титры бактерий в мышиных моделях кожной и системной инфекции бедра, вызванной MRSA. Теперь более детально рассмотрим особенности исследования! Модели антибиотической активности Был проверен исходный набор из 39 312 соединений, содержащий большинство известных антибиотиков, природных продуктов и структурно разнообразных молекул с молекулярными массами от 40 до 4200 Da, на ингибирующую рост активность против чувствительного к метициллину штамма S. На графике отображается молекулярно-массовое распределение отобранных соединений. Частота показана в логарифмической шкале. Непосредственно данные по ингибированию роста S. Данные получены в двух биологических репликах. Активные соединения — те, для которых средний относительный рост составляет менее 0,2. Далее исследователи использовали Chemprop. Chemprop - это метод машинного обучения, специально разработанный для задач химинформатики, в особенности для предсказания биологической активности новых соединений, поиска лекарственных препаратов, ранжирования молекул по их свойствам, генерации новых молекул и других задач, связанных с химической разработкой и оптимизацией.
ВОЗ предупредил о потенциальном дефиците новых антибиотиков
«В этом методе используется концепция возвращения восприятия у бактерий, чтобы можно было не разрабатывать новые, а снова использовать уже доступные антибиотики. Исключив антибиотики из списка зарегистрированных в РФ лекарств для лечения ОРВИ, Минздрав добавил в него кагоцел, хлоргексидин, бромгексин, парацетамол. Одобрение же новых препаратов происходит крайне редко. Благодаря исследованию у инфекций и бактерий не будет вырабатываться устойчивость к определенным группам антибиотиков.
О пользе ковыряния в носу: немцы нашли новый вид антибиотика
Решение видится в формировании отдельной государственной программы по созданию новых антибиотиков», — резюмировал Геннадий Красников. В ходе испытаний на мышах команда обнаружила, что новые AMP работают так же хорошо, как и существующие антибиотики, не вызывая никаких видимых признаков токсичности. В перспективе мы намерены использовать эти свойства нашего соединения для разработки новых антибиотиков", говорит профессор физической химии Анна Шиповская. Разработка одного нового антибиотика может потребовать более млрд долларов и более 10-15 лет.