ТАСС, 28 августа. Исследователи из России разработали первую в мире скрининговую платформу на базе системы машинного обучения, помогающую выявлять наночастицы, которые бы избирательно уничтожали патогенные бактерии и затрагивали полезные микробы. Это позволит создать новые методы борьбы с бактериальными инфекциями в сельском хозяйстве и медицине, сообщила пресс-служба Университета ИТМО.
"Мы создали скрининговую платформу для определения наночастиц, которые избирательно нацеливаются на вредоносные бактерии, убивают их и при этом оставляют невредимыми полезные микроорганизмы. Такой подход будет полезен в лечении всех инфекций, устойчивых к антибиотикам, и может стать новым способом для борьбы с заболеваниями, с которыми не справляются существующие антибиотики", - рассказал исследователь из Университета ИТМО Сусан Джьякхво, чьи слова приводит пресс-служба вуза.
Как отмечают исследователи, одной из альтернатив для антибиотиков выступают различные бактерицидные средства на базе наночастиц и соединений некоторых металлов, таких как серебро, медь и цинк. Эти структуры способны уничтожать клетки микробов и при этом они не провоцируют развития стойкости к данным наноструктурам и соединениям, что выгодно отличает их от антибиотиков.
Их более активному использованию пока мешает то, что эти наночастицы во многих случаях уничтожают не только патогенные микробы, но и полезные бактерии. Для этой данной проблемы эксперты из Университета ИТМО подготовили обширную базу данных, включающую в себя информацию по свойствам нескольких сотен уже созданных наночастиц и характеру их воздействия на патогенные микробы, такие как золотистый стафилококк, и на безопасные бактерии, такие как сенная палочка (Bacillus subtilis).
Этот набор сведений исследователи использовали для обучения системы ИИ, способной при помощи эволюционных методов "скрещивать" параметры различных наночастиц и отбирать те их комбинации, которые наиболее оптимально подходят для медицинских и сельскохозяйственных применений. Используя этот подход, исследователи изучили свойства пяти сотен прототипов наночастиц, оценили избирательность их действия и отобрали наиболее интересные для дальнейшего изучения в лаборатории.
В частности, исследователи обнаружили, что некоторые типы наночастиц на базе оксида меди или оксида цинка способны избирательно уничтожать золотистый стафилококк и палочку Фрилендера, одного из возбудителей пневмонии, и при этом они слабо воздействуют на сенную палочку. В перспективе это позволит использовать подобные наноструктуры в качестве замены для антибиотиков или для усиления действия подобных лекарств на конкретные патогенные микробы, сказали исследователи.
