Исследователи из Университета Пенсильвании (University of Pennsylvania) разработали ApexGO — метод на основе искусственного интеллекта, который не просто ищет новые антибиотики, а улучшает уже найденные, но пока несовершенные молекулы.
Работа опубликована в журнале Nature Machine Intelligence.
Как работает ApexGO
ApexGO начинает с пептида — короткой цепочки аминокислот, из которых состоят белки. Такой пептид может уже проявлять противомикробные свойства, но быть недостаточно сильным.
Затем система предлагает точечные изменения в молекуле и прогнозирует, станет ли она лучше подавлять рост бактерий. После этого алгоритм делает следующий шаг — снова изменяет структуру и проверяет вероятность успеха.
По словам Сесара де ла Фуэнте (César de la Fuente), это позволяет двигаться по огромному «пространству» возможных молекул гораздо более направленно, а не методом проб и ошибок.
Что показали лабораторные тесты
В испытаниях против болезнетворных бактерий 85% молекул, созданных ApexGO, остановили рост бактерий. При этом 72% оказались эффективнее исходных пептидов, из которых их получили.
В опытах на мышах два созданных системой противомикробных пептида снижали количество бактерий на уровне, сопоставимом с полимиксином B — антибиотиком, который применяют как резервный препарат при некоторых устойчивых инфекциях.
Почему это важно
Обычно разработка антибиотиков требует проверки огромного числа веществ. ApexGO предлагает другой подход: сначала выбрать перспективную молекулу, а затем целенаправленно улучшать ее.
Соавтор работы Джейкоб Р. Гарднер (Jacob R. Gardner) отметил, что важным результатом стала проверка прогнозов в реальности: молекулы хорошо выглядели не только для компьютерной модели, но и в лаборатории.
До лекарства еще далеко
Авторы подчеркивают: найденные пептиды пока остаются ранними кандидатами. Перед применением у людей их нужно проверить на безопасность, устойчивость в организме и продолжительность действия.
Тем не менее работа показывает, что искусственный интеллект может ускорить путь от идеи к потенциальному лекарству. На фоне роста устойчивости бактерий к антибиотикам такие методы становятся особенно важными. Ранее также сообщалось, что антибиотик доксициклин может снижать риск шизофрении, что подчеркивает: уже известные противомикробные препараты и новые подходы к их созданию продолжают открывать неожиданные направления для медицины.
Литература
Torres M. D. T. et al. A generative artificial intelligence approach for peptide antibiotic optimization // Nature Machine Intelligence. 2026. DOI: 10.1038/s42256-026-01237-5.