Kecerdasan Buatan Ciptakan Antibiotik Terkuat, Mampukah Lawan Bakteri?

"Kami menghadapi krisis yang berkembang di sekitar resistensi antibiotik. Dalam situasi ini, biasanya disebabkan oleh meningkatnya jumlah patogen yang menjadi resisten terhadap antibiotik yang ada," jelas Collins.

Baca juga: Peneliti Sebut Racun Kalajengking Berpotensi Jadi Antibiotik Baru

Guna menemukan senyawa yang sepenuhnya baru, Collins bekerjasama dengan sejumlah peneliti yang telah mengembangkan mesin pembelajaran yang dapat dilatih untuk menganalisa struktur molekul dari suatu senyawa.

Mesin ini juga nantinya akan dihubungkan dengan sifat-sifat tertentu, seperti kemampuan untuk membunuh bakteri.

Gagasan menggunakan model komputer prediktif untuk skrining "in silico" bukanlah hal baru. Akan tetapi sampai sekarang, model ini tidak cukup akurat untuk mengubah penemuan obat.

Sebelumnya, molekul diwakili sebagai vektor yang mencerminkan ada atau tidak adanya kelompok kimia tertentu.

Baca juga: Studi Terbaru, Bakteri Berubah Bentuk untuk Hindari Antibiotik

Namun, jaringan saraf baru dapat mempelajari representasi ini secara otomatis, memetakan molekul menjadi vektor kontinu yang kemudian digunakan untuk memprediksi sifat mereka.

Dalam hal ini, para peneliti merancang model untuk mencari fitur kimia yang dapat membuat molekul efektif dalam membunuh bakteri E. coli.

Untuk melakukannya, mereka melatih model pada sekitar 2.500 molekul, termasuk sekitar 1.700 obat yang disetujui FDA dan satu set 800 produk alami dengan beragam struktur dan beragam bioaktivitas.

Setelah model itu dilatih, para peneliti mengujinya di Broad Institute's Drug Repurposing Hub, sebuah perpustakaan berisi sekitar 6.000 senyawa.

Model memilih satu molekul yang diprediksi memiliki aktivitas antibakteri yang kuat dan memiliki struktur kimia yang berbeda dari antibiotik yang ada.

Menggunakan model pembelajaran mesin yang berbeda, para peneliti juga menunjukkan molekul ini kemungkinan memiliki toksisitas rendah terhadap sel manusia.

Molekul ini kemudian disebut sebagai halicin, setelah sistem kecerdasan buatan dari 2001: A Space Odyssey, yang sebelumnya mungkin telah diselidiki sebagai obat diabetes.

Para peneliti mengujinya terhadap puluhan strain bakteri yang diisolasi dari pasien dan tumbuh di piring laboratorium.

Baca juga: Diciptakan, Kecerdasan Buatan yang Bisa Hasilkan Anak Lebih Cerdas

Dalam pengujian itu, mereka menemukan itu mampu membunuh banyak yang resisten terhadap pengobatan, termasuk Clostridium difficile, Acinetobacter baumannii, dan Mycobacterium tuberculosis.

Obat ini bekerja melawan setiap spesies yang mereka uji, kecuali Pseudomonas aeruginosa, patogen paru yang sulit diobati.