ИИ обнаружил сотни потенциальных антибиотиков в яде змей и пауков

Исследование глобальных ядов для открытия антимикробных препаратов. Автор: Nature Communications (2025). DOI: 10.1038/s41467-025-60051-6

Яд змей, скорпионов и пауков чаще всего ассоциируется с опасными укусами, но с помощью искусственного интеллекта он может помочь в борьбе с устойчивостью к антибиотикам, которая ежегодно уносит более миллиона жизней по всему миру.

В исследовании, опубликованном в журнале Nature Communications, учёные из Университета Пенсильвании использовали систему глубокого обучения APEX для анализа базы данных из более чем 40 миллионов зашифрованных пептидов яда (VEPs) — крошечных белков, выработанных животными для атаки или защиты. Всего за несколько часов алгоритм выделил 386 соединений с молекулярными признаками антибиотиков нового поколения.

«Яды — это эволюционные шедевры, но их антимикробный потенциал почти не изучен», — отметил старший автор исследования Сесар де ла Фуэнте, доктор философии, профессор психиатрии, микробиологии, биоинженерии, химической и биомолекулярной инженерии, а также химии. «APEX позволяет нам сканировать огромное химическое пространство всего за несколько часов и выявлять пептиды с исключительным потенциалом для борьбы с самыми устойчивыми патогенами в мире».

Сочетание новых технологий с традиционными методами

Из списка, отобранного ИИ, команда синтезировала 58 пептидов для лабораторных испытаний. 53 из них уничтожили устойчивые к лекарствам бактерии, включая кишечную палочку и золотистый стафилококк, в дозах, безопасных для человеческих эритроцитов.

«Сочетая компьютерный анализ с традиционными лабораторными экспериментами, мы провели одно из самых масштабных исследований антибиотиков, полученных из ядов», — добавил соавтор Марсело Торрес, доктор философии, научный сотрудник Университета Пенсильвании.

Команда уже приступила к улучшению наиболее перспективных пептидов с помощью методов медицинской химии, что может привести к созданию новых антибиотиков.

Дополнительная информация: Changge Guan et al, Computational exploration of global venoms for antimicrobial discovery with Venomics artificial intelligence, Nature Communications (2025). DOI: 10.1038/s41467-025-60051-6

Источник: Perelman School of Medicine at the University of Pennsylvania