ИИ за 48 часов разгадал тайну супербактерий, которая оставалась неразгаданной в течение 10 лет
Искусственный интеллект сегодня играет важную роль во многих отраслях, и научные исследования не являются исключением. В январе группа исследователей представила мультимодальную модель ИИ под названием ESM3, способную создать белок, на появление которого в природе ушло бы 500 миллионов лет. В области медицины ИИ также доказал свою полезность: почти со 100-процентным успехом он диагностировал аутизм по анализу сетчатки глаза. Совсем недавно технология вновь поразила научное сообщество, решив всего за 48 часов сложную проблему, связанную с супербактериями — устойчивыми к антибиотикам микробами, которые ускользали от исследователей в течение десятилетия. ИИ, получивший название Co-Scientist, не только подтвердил гипотезу, изначально сформулированную командой, но и предложил четыре дополнительных сценария, которые эксперты единодушно сочли правдоподобными.
Устойчивость к антибиотикам представляет собой растущую угрозу для здоровья населения, поскольку она может превратить некогда не опасные инфекции в потенциально смертельную опасность. Сталкиваясь со все более неэффективными методами лечения, некоторые бактерии разработали настоящие «стратегии сопротивления», позволяющие им выживать в условиях применения антибиотиков.
Среди наиболее распространенных форм резистентности — те, которые наблюдаются при использовании антибиотиков широкого спектра действия. Эти препараты, такие как цефалоспорины и пенициллины, были разработаны для борьбы с широким спектром бактерий, но такие штаммы, как Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae и Pseudomonas aeruginosa, смогли обойти эту защиту.
Второй тип резистентности, вызывающий еще большее беспокойство, относится к супербактериям. Возьмем, к примеру, метициллин-резистентный золотистый стафилококк (MRSA): эти бактерии избегают многих антибиотиков, которые обычно используются. Это явление, уже вызывающее беспокойство, представляет собой серьезный вызов для современной медицины, потенциально угрожающий жизни миллионов людей. Поэтому понимание механизмов, лежащих в основе этой резистентности, стало основополагающим для разработки более эффективных методов лечения.
Этой проблемой занимались многие исследователи, в том числе группа микробиологов из Имперского колледжа Лондона. В течение десяти лет эти специалисты изучали причины, по которым некоторым супербактериям удается избежать лечения антибиотиками.
Под руководством профессора Хосе Р. Пенадеса команда выдвинула гипотезу, что эти бактерии могут передаваться от одного вида к другому через образование хвостоподобной структуры, состоящей из нескольких вирусов. Профессор Пенадес сравнил этот механизм с неким «ключом», позволяющим супербактериям преодолевать различные барьеры между хозяевами. Эта гипотеза, характерная для их исследовательской группы, никогда ранее не публиковалась и не распространялась.
ИИ, который превзошел все ожидания
В то время, когда борьба с устойчивостью к противомикробным препаратам является настоящим вызовом для медиков, а стремительное развитие искусственного интеллекта постоянно раздвигает границы науки, Пенадес решили провести эксперимент с новым инструментом ИИ в рамках своего исследования. Инструмент под названием Co-Scientist был разработан компанией Google на основе модели Gemini 2.0.
По словам Пенадеса, проанализировав тысячи научных исследований, Co-Scientist всего за 48 часов, несмотря на отсутствие доступа к данным, ранее собранным учеными, пришел к удивительно близкому выводу, чем команда. Я написал в Google и спросил: «У вас ведь есть доступ к моему компьютеру?» - рассказал профессор в интервью BBC. Однако технологический гигант подтвердил, что это не так.
Co-Scientist не просто воспроизвел ожидаемые результаты: ИИ также сгенерировал четыре дополнительные гипотезы, каждая из которых пришлась по душе исследователям. «Дело не только в том, что основная гипотеза оказалась верной», — пояснил Пенадес. «ИИ предложил четыре другие, и все они были последовательными», — добавил он, а некоторые из них даже открыли новые направления исследований. Завершая свое выступление, Пенадес уверенно заявил: «Я убежден, что это изменит науку».