Krankenhauskeim: KI findet effektives Antibiotikum
Mithilfe von künstlicher Intelligenz (KI) haben Forscher:innen des Massachusetts Institute of Technology (MIT) und der McMaster University ein neues Antibiotikum identifiziert, welches im Kampf gegen Krankenhauskeime, wie multiresistente Bakterien oft genannt werden, eine wichtige Rolle einnehmen könnte.
Krankenhauskeime sind besonders gefährlich, da sie gegen viele bekannten Antibiotika bereits resistent und außerdem in der Lage sind, schnell neue Resistenzen zu bilden.
Bakterium nimmt Antibiotikaresistenzgene auf
Einer der problematischsten ist Acinetobacter baumannii, der Lungenentzündungen, Meningitis und andere schwere Erkrankungen zur Folge haben kann. Das Perfide am gefährlichen Bakterium: Es kann über lange Zeiträume auf Türklinken und Geräten von Krankenhäusern überleben und Antibiotikaresistenzgene aus seiner Umgebung aufnehmen, erklärte Jonathan Stokes, Assistenzprofessor für Biochemie und biomedizinische Wissenschaften an der McMaster University, in einer Pressemitteilung.
Deshalb sei es mittlerweile üblich, Spuren des Bakteriums zu finden, „die gegen fast jedes Antibiotikum resistent sind“.
Die KI verringert den Aufwand in der Forschung deutlich
Um auf einen erfolgreichen Stoff gegen Acinetobacter baumannii zu stoßen, trainierte das Forschungsteam ein von ihm entwickeltes Machine-Learning-Modell mit Laborergebnissen, die zustande kamen, indem das Bakterium etwa 7.500 verschiedenen Substanzen ausgesetzt wurde.
Von denen, die das Wachstum des Bakteriums hemmten, wählte das Modell „wenige Hundert“ Kandidaten aus, die erfolgversprechend waren. 240 von diesen wurden dann klassisch mit Bakterienkulturen getestet, wodurch die KI den Aufwand deutlich verringerte, denn ohne das Modell hätten alle Substanzen so getestet werden müssen.
Studien an Tieren bereits begonnen
So stießen die Wissenschaftler:innen auf jenen Stoff, der sehr effektiv gegen Acinetobacter baumannii wirkt – und gaben ihm den Namen Abaucin. Tierstudien wurden damit bereits begonnen, aber die Datenlage sei noch nicht ausreichend, teilten die Forscher:innen mit.
Für James Collins vom MIT ist diese Entdeckung aber ein untrügliches Zeichen dafür, dass man auf dem richtigen Weg sei: „Dieser Befund stützt die Annahme, dass KI unsere Suche nach neuartigen Antibiotika erheblich beschleunigen und erweitern kann.“
