Teknologi.id - Sebuah penemuan besar telah dilaporkan oleh para peneliti MIT yang dapat membuka pintu baru dalam mengatasi masalah bakteri tahan obat yang merenggut lebih dari 10.000 nyawa setiap tahun di Amerika Serikat.
Para peneliti tersebut berhasil menemukan obat ajaib yang mampu mengatasi bakteri yang tahan terhadap obat. Keberhasilan ini tidak lepas dari penggunaan kecerdasan buatan (AI), khususnya dalam bentuk pembelajaran mendalam atau deep learning.
Dalam upaya mencari solusi untuk masalah serius ini, para peneliti MIT memanfaatkan teknologi AI untuk menganalisis berbagai senyawa. Dengan menggunakan deep learning, sistem tersebut dapat mengidentifikasi senyawa-senyawa potensial yang memiliki kemampuan untuk mengatasi bakteri resisten obat.
Penelitian ini, yang dipublikasikan di Nature, mengungkapkan bahwa senyawa yang dihasilkan mampu membunuh bakteri Staphylococcus aureus (MRSA) yang resisten terhadap metisilin. Uji coba dilakukan di piring laboratorium dan pada model tikus yang terinfeksi MRSA, dengan hasil yang menjanjikan.
Baca juga: Diam-Diam Ilmuwan Kembangkan Otak Mini yang Terbuat dari Janin
Senyawa ini tidak hanya efektif melawan bakteri mematikan, tetapi juga menunjukkan tingkat toksisitas yang rendah terhadap sel manusia, menjadikannya kandidat obat yang potensial. Temuan ini menandakan langkah besar dalam mengatasi tantangan infeksi bakteri yang semakin resisten terhadap antibiotik yang ada.
Proses ini membutuhkan waktu dan usaha yang besar, tetapi hasilnya luar biasa. Senyawa-senyawa yang ditemukan melalui pendekatan ini menunjukkan potensi besar dalam membunuh bakteri yang sulit diatasi dengan obat-obatan konvensional.
Penelitian ini memberikan harapan baru dalam pengembangan terapi untuk mengatasi infeksi bakteri yang sulit diobati. Dengan bantuan kecerdasan buatan, para peneliti dapat menjelajahi ribuan senyawa dengan lebih cepat dan efisien daripada metode konvensional.
Langkah ini sangat penting mengingat tingginya tingkat kematian akibat infeksi bakteri tahan obat di Amerika Serikat. Diharapkan bahwa temuan ini dapat membuka jalan menuju pengembangan obat baru yang lebih efektif dan memperkuat upaya global dalam mengatasi ancaman kesehatan masyarakat yang semakin meningkat.
Menggagas Obat untuk Mencegah Kematian Manusia
Para peneliti mengungkap bahwa AI dalam penelitian ini didorong oleh pemahaman mendalam tentang informasi yang dibutuhkan untuk membuat prediksi potensi antibiotik. Ini membuka peluang untuk merancang obat tambahan yang lebih efektif daripada yang telah diidentifikasi oleh model.
James Collins, seorang Profesor di Institut Teknik dan Sains Medis (IMES) dan Departemen Teknik Biologi, menjelaskan bahwa model pembelajaran memberikan kerangka kerja yang efisien dan mekanis, terutama dalam menganalisis struktur kimia molekul. Ini memungkinkan peneliti untuk melihat proses pembelajaran model dan membuat prediksi terkait efektivitas antibiotik.
Pengarang utama penelitian ini, Felix Wong (Postdoc di IMES dan Broad Institute of MIT Harvard) dan Erica Zheng (mahasiswa pascasarjana Harvard Medical School), turut menyumbangkan pemahaman yang mendalam dalam proyek Antibiotik-AI di MIT.
Proses Pembelajaran dan Pengembangan Model
Misi proyek yang dipimpin oleh Collins adalah menemukan kelas antibiotik baru untuk melawan tujuh jenis bakteri mematikan selama tujuh tahun. Tim peneliti melibatkan pembelajaran mendalam dengan menggunakan dataset yang luas, menguji sekitar 39.000 senyawa untuk menilai aktivitas antibiotik terhadap MRSA.
Data pelatihan ini, bersama informasi tentang struktur kimia senyawa, dimasukkan ke dalam model pembelajaran. Untuk menggali cara model membuat prediksi, peneliti menggunakan algoritma pencarian pohon Monte Carlo, yang terbukti efektif dalam membantu model pembelajaran mendalam lainnya, seperti AlphaGo.
Hasilnya, selain dari menemukan senyawa yang efektif, tim juga dapat mengidentifikasi substruktur molekul yang bertanggung jawab atas aktivitas antimikroba. Temuan ini membuka jalan bagi pengembangan lebih lanjut dalam penemuan antibiotik baru yang efektif melalui kombinasi kecerdasan buatan dan pemahaman mendalam tentang struktur kimia molekul.
Baca Berita dan Artikel yang lain di Google News.
