Открытие в 1928 году британским микробиологом Александром Флемингом пенициллина стало поворотным моментом в медицине. Ежегодно антибиотики спасают жизни миллионам людей, а Флеминг получил за их открытие Нобелевскую премию.
Антибиотики творят чудеса, помогая победить болезнетворные микробы за короткий срок. Они применяются в хирургии, например, для снижения рисков развития сепсиса, или в трансплантологии и онкологии для подавления иммунной системы.
Эти свойства привели к тому, что препараты стали считать почти панацеей, и врачи долго рекомендовали их там, где можно было обойтись без них. Еще больше усердствовали пациенты, «назначая» антибиотики себе самостоятельно при малейшем недомогании. Только решение отпускать препараты, которые борются с бактериальными инфекциями, по рецепту врача, остановило бесконтрольную продажу и прием антибиотиков.
Эксперты давно предупреждали, что люди столкнутся с проблемой, порожденной ими же самими, и этот момент настал. Толерантность организма к антибиотикам столь высока, что их эффективность стремится к нулю. 700.000 человек умирает ежегодно из-за того, что антибиотики не оказали должного воздействия на организм. По прогнозам аналитиков ООН, к 2050 году 10 миллионов человек в год (!) будет умирать из-за неспособности антибиотиков бороться с бактериями.
Такие страшные цифры связаны не только с привыканием людей к препаратам, но и из-за нежелания фармацевтических компаний разрабатывать новые виды лекарств.
Почему не создают новые антибиотики
Стоимость разработки антибиотика нового поколения — около трех миллиардов долларов! Эти затраты соответствуют, например, затратам на поиск нового онкологического или противоревматического средства. Рынок перенасыщен недорогими антибиотиками и существует вероятность, что новый препарат не окупит затраты на его разработку. Случаи, когда небольшие фармацевтические компании разорялись и объявляли себя банкротами после работы над антибиотиками, не редкость.
Созданию нового препарата предшествует огромная научно-исследовательская работа. Лекарство мало того, что должно преодолеть антибиотикорезистентность различных штаммов микроорганизмов, так еще и обладать минимальными побочными эффектами. Из-за этого желающих разрабатывать новые препараты все меньше и меньше.
При этом нельзя умолчать и о целенаправленном сокращении поставок новых антибиотиков на рынок. Человечество вплотную подошло к тому, что скоро окажется без эффективного лечения в случае бактериальных инфекций. Новые препараты применяются только в случаях, когда стандартные методы лечения не работают. Это, разумеется, не дает возможности фармацевтическим гигантам получить не только прибыль, но и хотя бы минимальную окупаемость.
Технический прогресс повышает рентабельность исследований
На помощь кропотливой работе ученых и лаборантов спешит искусственный интеллект! Компания IBM разработала программу, которая использует трехэтапную технологию для разработки новых лекарственных средств.
Главная задача первого этапа — создание полноценной и обширной молекулярной базы, в которую вносят сведения и свойства как отдельных молекул, так и цепей. Далее искусственный интеллект (ИИ) обрабатывает полученную информацию, вычисляя повторяющиеся взаимосвязи и пытаясь найти закономерность, например, в свойствах. На этом этапе ИИ учится понимать структуру и функции молекул. На третьем этапе исследователи задают параметры, которым должна соответствовать та или иная комбинация молекул.
Пройдя три этапа, искусственный интеллект анализирует запрос и соответствие его молекулярной базе и подбирает комбинацию, которая потенциально составит базу нового антибиотика. Удивительно, что на такую работу ему требуется два-три дня, тогда как группа исследователей будет трудиться над ней годами, пытаясь в ручном режиме создать суперпрепарат.
Благодаря новой программе, разработанной компанией IBM, дважды получены перспективные новые препараты. Они находятся на стадии исследований, но опыты на мышах уже подтвердили их эффективность. На поиски нового лечебного средства ушло несколько дней аналитической работы искусственного интеллекта.
Вот так искусственный интеллект ускоряет дорогостоящие исследования, снижая себестоимость последних. Это не означает, что человечество может и дальше также бездумно принимать антибиотики. Наоборот, пришла пора остановиться.
Алеся Тюменцева, журнал „Neue Zeiten“ №05 (239) 2021
