ジェームズ・ギャラガー健康科学特派員
インペリアル英国は人工知能（AI）を活用して、治療に抵抗力を持つようになった感染者数の増加に対処する予定だ。
フレミング・イニシアチブと製薬会社 GSK の共同プロジェクトであるこのプロジェクトは、スーパーバグとスーパーコンピューターの戦いです。
新しい抗生物質の発見を加速し、致命的な真菌感染症などの他の脅威を殺す新しい方法を提供することを目的としています。
抗生物質の過剰使用により、細菌が感染症に対する耐性を進化させるため、新薬が優先されることになります。
薬剤耐性感染症は深刻化している問題であり、「サイレント・パンデミック」として知られています。
スーパーバグは現在、周囲を直接殺すと考えられている 年間100万人 世界中でさらに数百万人の死に貢献しています。これらの数字は今後も増加すると予測されています。
この共同研究では 6 つの研究分野に 4,500 万ポンドを費やします。
インペリアル・カレッジ・ロンドンのアンドリュー・エドワーズ博士は、「これは私が知る限り、英国の抗生物質プロジェクトへの単独最大の投資となる」と語る。
彼は、グラム陰性菌と呼ばれる、次のようなよく知られたバグを含む感染症のグループを AI のターゲットにします。 大腸菌 そして 肺炎桿菌。
これらの種には、細菌の出入りを制御するために使用する追加の外層があります。グラム陰性菌は抗生物質の侵入を阻止し、細菌の防御を突破した抗生物質を急速に排出するため、治療が困難になります。
インペリアル研究チームは、さまざまな化学構造を持つ分子を使った実験を行い、何がバクテリアの中に侵入し、その中に留まり得るかを記録する予定だ。
このデータは AI に入力され、抗生物質がグラム陰性菌内で持続するために何が必要かを学習できるようになります。
「今日人々が日常的に使用している種類の AI は、インターネット上の情報の総計に基づいて構築されています。何もないところから答えを生み出すだけではありません」とエドワーズ博士は BBC に語った。
「進歩を遂げたいなら、データが必要です」と彼は言います。
目的は、手作業で行われた場合の長年の研究を、コンピュータによる単純な作業に変換することです。
そして、化学暗号が解読されると、科学者は潜在的な抗生物質を改変して生物の防御を回避する方法を導き出すことになる。
エドワーズ医師は、ウクライナでは現在、紛争により感染症が抗生物質で治療できない症例が出ていると述べた。
「それは、手足を切断しなければならないことを意味します。これは未来の兆しだと言えますが、それは今まさに起こっています。かなり恐ろしい考えです。」
では、AIは細菌の進化を上回ることができるのでしょうか?
「それは非常に良い質問です。私たちがこれまで見てきたことは、いくつかの良い抗生物質を入手できれば、我々は再び有利な立場に戻れ、そうすれば事態を抑えることができると思います」とエドワーズ博士は言う。
インペリアルフレミング・イニシアチブは、1928 年にペニシリンを発見し、抗生物質の時代を始めたアレクサンダー・フレミングにちなんで名付けられました。
80年前に彼がノーベル生理学・医学賞を受賞した時でさえ、 彼は抵抗の危険性について警告していた。
フレミング・イニシアチブのディレクター、アリソン・ホームズ氏は、抗生物質は「浪費されてきた最大の医療資源の一つ」であり、私たちは皆、抗生物質にどれだけの恩義があるかを考えるべきだと語った。
「釘を踏んだときも、虫刺されで蜂窩織炎になったときも、帝王切開の傷も、尿路感染症も、性感染症も、私たちは皆、彼らに依存しているのです」と彼女は言う。
この提携では、天気予報などの AI を使用して、スーパーバグがどのように発生し、拡散するかを予測することもできます。
また、このプロジェクトは細菌の枠を超えて、アスペルギルス菌をはじめとする致死性の真菌感染症の増加に AI を活用して対処することにも目を向けています。
その胞子は通常は無害ですが、免疫力が低下している人にとっては致命的になる可能性があります。
GSKの最高科学責任者であるトニー・ウッド氏は、「我々は新規抗生物質の発見に向けた新たなアプローチを開拓するとともに、耐性菌の発生を予測し、それを上回ることで重篤な感染症の治療と予防を変革する」と述べた。
米国とカナダの研究者はすでに AI を使用して薬剤を候補リストに挙げたり、淋菌などの薬剤耐性菌を標的とする抗生物質をゼロから設計したりし始めています。
英国のデータ 毎週 400 件近くの新たな抗生物質耐性感染症が検出されていることが示唆されています。