AI-Repurposed糖尿病薬は、私たちの最も厳しいスーパーバグに取り組むことができますか？研究者は、1つのとらえどころのない敵を除いて、致命的な多剤耐性菌に対するハリシンの強力な行動を明らかにします。
勉強： ハリシン：抗菌療法への新しいアプローチ、抗生物質後の時代の有望な道。画像クレジット：Kateryna Kon / Shutterstock
ジャーナルの最近の研究で 抗生物質研究者は、人工知能（AI）駆動型の創薬が、現在再飾られた医薬品と生体分子を、現在関連する現在の治療目的でどのように再利用できるかを示しています。具体的には、18の多剤耐性（MDR）細菌株に対してAI予測ハリシンの有効性がテストされた抗菌活性アッセイの結果を報告します。
最小阻害濃度（MIC）アッセイにより、ハリシンがテストした18の臨床細菌分離株のうち17の成長を著しく阻害したことが明らかになりました。この研究では、2つの標準的な参照株に対するハリシンの有効性も確認しました。 黄色ブドウ球菌 ATCC®29213™および 彼らは寒さを示しました ATCC®25922™。これらの発見は、MDRに対する広範なスペクトル抗生物質としてのハリシンの可能性に対する将来の調査を支持し、AIが医学と創薬を変換している顕著な方法を強調しています。
背景
口語的に「スーパーバグ」と呼ばれる多剤耐性（MDR）バクテリアは、世界的な健康に脅威を与える脅威をもたらします。その中で、エスカペ細菌株（腸球菌糞便、 黄色ブドウ球菌、 Klebsiella pneumoniae、 acinetobacter baumannii、 Pseudomonas aeruginosaそして Enterobacter spp。）は、ほとんどの従来の抗生物質コースを回避する並外れた能力のために、世界保健機関（WHO）によって一貫して最大の脅威として認識されています。
残念ながら、これらの脅威は、主に発見プロセスの時間的な性質と細菌防御の並行進化のために、従来の抗生物質パイプラインが革新的な可能性の限界に達しているときに現れます。ありがたいことに、機械学習（ML）と人工知能（AI）技術の最新の革新により、既存の医薬品化合物の迅速なスクリーニングとシミュレーションがますます可能になり、伝統的な創薬アプローチに見えない隠された抗菌特性を特定しています。
このアプローチの驚くべき成功はハリシンです。もともと糖尿病関連経路を標的とするC-Jun N末端キナーゼ（JNK）阻害剤として作成されたこの薬物は、マサチューセッツ州技術研究所（MIT）の深い学習アルゴリズムによって特定されました。 （MDR）細菌。残念ながら、有望なことに、臨床MDR分離株に対するその活性に関する詳細な調査は限られたままであり、多くの優先病原体に対する潜在的な最小阻害濃度（MICS）はさらなる研究を必要とします。
研究について
モロッコでのこの種の最初のものとして説明されている本研究は、18の臨床的に検証されたMDR細菌分離株のスペクトルにわたってハリシンのマイクを推定することにより、この知識のギャップに対処することを目的としています。分離サンプルはモロッコの病院から収集され、最初に寒天ディスク拡散アッセイを使用して、22の一般的に使用される抗生物質に対するMDR状態を確認しました。これらの臨床分離株に加えて、標準的な参照株 S. aureus ATCC®29213™および 大腸菌 ATCC®25922™は品質管理として含まれていました。
この研究方法論は、抗菌薬感受性試験に関する欧州委員会（EUCAST）および臨床研究所標準研究所（CLSI）のガイドラインを順守しました。分離株の検証後、各分離株株の可視成長を防ぐ最低薬物濃度（μg/mL）を決定するために、スープの微量希釈とハリシンマイクアッセイを実施しました。
MICデータを使用して用量反応曲線を生成し、さまざまな濃度で細菌の成長のダイナミクスを解明しました。同時に、ハリシン治療の生理学的影響を視覚化するために、走査型電子顕微鏡（SEM）イメージングを実施しました。 大腸菌 参照ひずみ。濃度と種の結果にわたるMIC分布の違いは、Kruskal-Wallisノンパラメトリックテストを使用して推定されました。
調査結果
ハリシンは、称賛に値する抗菌活性を実証することが観察され、参照に対して16μg/mLおよび32μg/mLのMICを生成しました 大腸菌 ATCC®25922™および S. aureus それぞれATCC®29213™株。 Eskapeグループからの臨床的に検証された細菌分離株に対する用量依存性の結果は、32〜64μg/mlの範囲であり、ハリシンの広範囲の可能性を確認しました。
しかし驚くべきことに、 P. aeruginosa 治療濃度に関係なく、成長阻害は観察されていないため、ハリシンに対して完全に本質的に不浸透性であることがわかりました。研究者は、この観察結果を細菌の堅牢な外膜に帰し、ハリシンの浸透を制限し、その有効性を効果的に制限しました。
この例外にもかかわらず、いくつかの多剤耐性株を殺すこれまでの抗糖尿病薬の能力は、新しい抗菌剤の世界的な検索において有望な一歩を示しています。細胞壁やタンパク質合成を標的とするのではなく、細菌のエネルギー代謝を破壊する独自の作用モードは、今日の最も危険な細菌のほとんどのMDRメカニズムをバイパスし、将来の細菌が耐性を迅速に発症することを難しくする可能性があります。
結論
本研究では、テストされた18（94％）の臨床MDR細菌分離株のうち17の成長を著しく阻害する際に、大部分が廃止された抗糖尿病の遺物であるハリシンの抗菌効果を検証しています。この研究はまた、の参照株に対するハリシンの活動を確認しました S. aureus そして 大腸菌。調査結果は、ハリシンが多くの従来の抗生物質に対する耐性をすでに発達させている細菌に対して効果的であり、その安全性と最適な投与量に関する将来の研究を促進することを示しています。
また、この研究は、新しい治療用途のために既存の化合物を再利用し、従来の創薬の制限を上回る新しいAIおよびMLイノベーションの能力を強調しています。将来の研究では、薬物動態、毒性、in vivoの有効性を調べ、特定の細菌防御によってもたらされる障壁を克服する可能性のある併用療法を探求する必要があります。また、論文の著者は、ハリシンの長期的な有効性を追跡するための細菌耐性監視プログラムを確立することの重要性を強調しており、使用が限られているため耐性はまだ観察されていないが、開発が進むにつれて警戒は重要であることに注意してください。
ジャーナルリファレンス：
- El Belghiti、I.、Hammani、O.、Moustaoui、F.、Aghrouch、M.、Lemkhente、Z.、Boubrik、F。、＆Belmouden、A。（2025）。ハリシン：抗菌療法への新しいアプローチ、抗生物質後の時代の有望な道。 抗生物質14（7）、698。doi -10.3390/抗生物質14070698、
1753066576
#AIは古い糖尿病薬のハリシンをスーパーバグに対する強力な武器に変えます
2025-07-21 02:15:00