Halicin

Aktuální verze stránky ještě nebyla zkontrolována zkušenými přispěvateli a může se výrazně lišit od verze recenzované 6. května 2020; kontroly vyžadují 6 úprav .
halicin
Chemická sloučenina
IUPAC 5-[(5-nitro-1,3-thiazol-2-yl)sulfanyl]-1,3,4-thiadiazol-2-amin
Hrubý vzorec C5H3N5O2S3 _ _ _ _ _ _ _ _ _
Molární hmotnost 261,3
CAS
PubChem
drogová banka
Sloučenina
 Mediální soubory na Wikimedia Commons

Halicin ( SU-3327 ) je chemická sloučenina , která působí jako inhibitor enzymu c -Jun N-terminální kinázy (JNK) . [1] [2] [3] Původně byl vyvinut pro léčbu cukrovky [4] , ale výzkum v tomto směru byl zastaven kvůli špatným výsledkům testů.

Vědci z MIT však následně v roce 2019 pomocí hlubokého učení in silico zjistili, že halicin by mohl být širokospektrální antibiotikum . To bylo následně potvrzeno testováním na buněčné kultuře in vitro a testy in vivo na myších. Prokázal aktivitu proti kmenům Clostridium difficile , Acinetobacter baumannii a Mycobacterium tuberculosis odolným vůči lékům , s neobvyklým mechanismem účinku zahrnujícím sekvestraci železa v bakteriálních buňkách, což narušuje jejich schopnost správně regulovat rovnováhu pH přes buněčnou membránu . Protože se tento účinek liší od většiny antibiotik, zůstává chalicin účinný proti bakteriálním kmenům, které jsou odolné vůči mnoha běžně používaným lékům [5] [6]

Halicin je pojmenován po HAL 9000 , umělé inteligenci z filmu Vesmírná odysea z roku 2001 . [7]

Metodologie výzkumu

Vědci vyvinuli tréninkovou sadu, která zakódovala data o 2000 známých antibiotikách. Pomocí této tréninkové sady zpracoval program umělé inteligence (AI) atributy antibakteriálních molekul (tento krok se nazývá „trénink“). Po absolvování školení program zpracoval knihovnu 60 000 molekul, aby splnila požadavky na nový lék. Výsledkem byla jedna molekula, která splnila všechna kritéria. Sloučenina, kterou našli, byla pojmenována halicin ,  podle počítače HAL 9000 z filmu Vesmírná odysea z roku 2001 . Vedoucí projektu jsou přesvědčeni, že odhalení chalicinu prostřednictvím tradičního vědeckého výzkumu by bylo nemožné [8] .

Poznámky

  1. ↑ Traumatické poranění vyvolává retrakce lidských astrocytů zprostředkovanou JNK in vitro  //  Neuroscience : deník. — Elsevier , 2014. — Srpen ( sv. 274 ). - str. 1-10 . - doi : 10.1016/j.neuroscience.2014.05.009 . — PMID 24838066 .
  2. Inhibice JNK zhoršuje zotavení krysích srdcí po globální ischemii: role mitochondriální JNK  // PLOS ONE  : journal  . - 2014. - Sv. 9 , č. 11 . — P.e113526 . - doi : 10.1371/journal.pone.0113526 . - . — PMID 25423094 .
  3. Kritická role c-jun N-terminální proteinkinázy při podpoře mitochondriální dysfunkce a akutního poškození jater  //  Redox Biology : journal. - 2015. - Prosinec ( vol. 6 ). - str. 552-564 . - doi : 10.1016/j.redox.2015.09.040 . — PMID 26491845 .
  4. Návrh, syntéza a vztah mezi strukturou a aktivitou substrátových kompetitivních, selektivních a in vivo aktivních triazolových a thiadiazolových inhibitorů c-Jun N-terminální kinázy  //  Journal of Medicinal Chemistry : deník. - 2009. - Duben ( roč. 52 , č. 7 ). - S. 1943-1952 . - doi : 10.1021/jm801503n . — PMID 19271755 .
  5. Hluboký vzdělávací přístup k objevu antibiotik   // Buňka . - Cell Press , 2020. - Únor ( roč. 180 , č. 4 ). - S. 688-702 . - doi : 10.1016/j.cell.2020.01.021 .
  6. Umělá inteligence našla nové antibiotikum . Staženo 6. května 2020. Archivováno z originálu dne 29. února 2020.
  7. Poprvé objevené výkonné antibiotikum pomocí strojového učení . The Guardian . Získáno 26. února 2020. Archivováno z originálu dne 3. listopadu 2021.
  8. Kissinger, Schmidt, Hottenlocker, 2022 , str. patnáct.

Literatura