Халицин
| Халицин | |
|---|---|
 | |
| Химическое соединение | |
| ИЮПАК | 5-[(5-Nitro-1,3-thiazol-2-yl)sulfanyl]-1,3,4-thiadiazol-2-amine |
| Молярная масса | 261.3 |
| CAS | 40045-50-9 |
| PubChem | 11837140 |
| Состав | |
Халицин ( SU-3327 ) представляет собой химическое соединение, которое действует как ингибитор фермента c-Jun N-концевой киназы (JNK).[1] [2] [3] Первоначально он был разработан для лечения диабета[4], но исследования в этом направлении были остановлены из-за плохих результатов тестирования.
Однако впоследствии исследователями из Массачусетского технологического института в 2019 году с использованием метода глубокого обучения in silico было обнаружено, что халицин может быть антибиотиком широкого спектра действия. Впоследствии это было подтверждено тестированием клеточных культур in vitro и тестами in vivo на мышах. Он проявлял активность в отношении устойчивых к лекарственным средствам штаммов Clostridium difficile, Acinetobacter baumannii и Mycobacterium tuberculosis, с необычным механизмом действия, включающим секвестрацию железа внутри бактериальных клеток, что препятствует их способности правильно регулировать баланс pH через клеточную мембрану. Поскольку это действие отличается от большинства антибиотиков, халицин сохраняет активность в отношении штаммов бактерий, устойчивых ко многим широко используемым лекарствам[5][6]
Халицин назван в честь HAL 9000, искусственного интеллекта из фильма «Космическая одиссея 2001 года».[7]
Методика исследования
Исследователи разработали обучающий набор, в котором закодированы данные о 2 тыс. известных антибиотиков. Пользуясь этим обучающим набором, программа искусственного интеллекта (ИИ) обработала атрибуты антибактериальных молекул (этот этап называется «обучением»). После завершении обучения программа обработала библиотеку из 60 тыс. молекул, на предмет соответствия требованиям к новому лекарству. В результате нашлась одна молекула, которая соответствовала всем критериям. Найденное соединение назвали халицин (англ. Halicin) честь компьютера HAL 9000 из фильма «Космическая одиссея 2001 года». Руководители проекта уверены в том, что обнаружить халицин путем традиционных научных изысканий было бы невозможно[8].
Примечания
- ↑ Traumatic injury elicits JNK-mediated human astrocyte retraction in vitro (англ.) // Neuroscience[англ.] : journal. — Elsevier, 2014. — August (vol. 274). — P. 1—10. — doi:10.1016/j.neuroscience.2014.05.009. — PMID 24838066.
- ↑ Inhibition of JNK aggravates the recovery of rat hearts after global ischemia: the role of mitochondrial JNK (англ.) // PLOS ONE : journal. — 2014. — Vol. 9, no. 11. — P. e113526. — doi:10.1371/journal.pone.0113526. — . — PMID 25423094.
- ↑ Critical role of c-jun N-terminal protein kinase in promoting mitochondrial dysfunction and acute liver injury (англ.) // Redox Biology : journal. — 2015. — December (vol. 6). — P. 552—564. — doi:10.1016/j.redox.2015.09.040. — PMID 26491845.
- ↑ Design, synthesis, and structure-activity relationship of substrate competitive, selective, and in vivo active triazole and thiadiazole inhibitors of the c-Jun N-terminal kinase (англ.) // Journal of Medicinal Chemistry[англ.] : journal. — 2009. — April (vol. 52, no. 7). — P. 1943—1952. — doi:10.1021/jm801503n. — PMID 19271755.
- ↑ A Deep Learning Approach to Antibiotic Discovery (англ.) // Cell. — Cell Press, 2020. — February (vol. 180, no. 4). — P. 688—702. — doi:10.1016/j.cell.2020.01.021.
- ↑ Искусственный интеллект нашёл новый антибиотик. Дата обращения: 6 мая 2020. Архивировано 29 февраля 2020 года.
- ↑ Powerful antibiotic discovered using machine learning for first time. The Guardian. Дата обращения: 26 февраля 2020. Архивировано 3 ноября 2021 года.
- ↑ Киссинджер, Шмидт, Хоттенлокер, 2022, с. 15.
Литература
- Генри Киссинджер, Эрик Шмидт, Дэниэл Хоттенлокер. Искусственный разум и новая эра человечества. — М.: Альпина ПРО, 2022. — 200 с. — ISBN 978-5-907534-65-0.