Pritzkerova nagrada za AI otkrića antibiotika sa MIT-a
Regina Barzilay i James Collins, profesori Tehnološkog instituta Masačusets (MIT), dobili su Pritzkerovu nagradu za izvrsnost istraživanja veštačke inteligencije u nauci za 2026. godinu. Priznanje Univerziteta u Čikagu i Caltecha odnosi se na njihov rad na otkrivanju antibiotika uz pomoć AI, uključujući halicin, identifikovan modelom dubokog učenja obučenim na 2.500 molekula.
Nagrada za spoj AI, bioinženjerstva i laboratorijske potvrde
Nagrada Pritzker Prize for AI in Science Research Excellence ustanovljena je 2024. godine i namenjena je doprinosima koji istovremeno unapređuju veštačku inteligenciju i prirodne ili inženjerske nauke. Barzilay je ugledna profesorka AI i zdravlja na MIT-u, dok je Collins profesor medicinskog inženjerstva i nauke.
Njihov zajednički rad obuhvata duboko učenje, bioinženjerstvo i eksperimentalnu validaciju kandidata za antibakterijske lekove. Obojica su fakultetski rukovodioci Abdul Latif Jameel Clinic for Machine Learning in Health, kao i saradnici MIT Schwarzman College of Computing i MIT School of Engineering.
Prvi veliki zajednički rezultat objavili su 2020. godine u časopisu Cell, sa tadašnjim postdoktorandom Jonathanom Stokesom kao prvim autorom. Rad je opisao halicin, koji je dobio ime po izmišljenom AI sistemu HAL 9000 iz filma 2001: Odiseja u svemiru.
Halicin i abaucin kao različiti pristupi otpornim bakterijama
Halicin je ranije proučavan kao mogući lek za dijabetes, a potom je izdvojen kao antibiotik širokog spektra. U testiranju je uništavao bakterije otporne na antibiotike, među kojima su Clostridium difficile, Acinetobacter baumannii i Mycobacterium tuberculosis. Postupak otkrivanja, koji je ranije mogao da traje godinama, završen je za nekoliko nedelja.
Tim je zatim sa Stokesom 2023. godine primenio mašinsko učenje za identifikaciju abaucina. Za razliku od halicina, abaucin je antibiotik uskog spektra i pokazao je delovanje protiv vrste A. baumannii, rezistentne bakterije koja se može naći na bolničkim kvakama i u ranama američkih vojnika raspoređenih u Iraku i Avganistanu.
Usko ciljanje jedne vrste bakterije predstavlja glavnu prednost abaucina: smanjuje verovatnoću razvoja rezistencije i ograničava štetu po korisne bakterije u crevima. Collins ističe da generativna AI pomera primenu sa alata za pronalaženje kandidata ka alatu za njihov dizajn, dok Barzilay naglašava da AI za sada automatizuje samo delove procesa i da su realistični modeli ljudske biologije neophodni za širu transformaciju razvoja lekova.
Šta ovaj rezultat znači za organizacije
Za kompanije u farmaciji, biotehnologiji i zdravstvenoj tehnologiji, ovaj primer pokazuje vrednost povezivanja modela mašinskog učenja sa pouzdanom eksperimentalnom proverom. AI može skratiti početnu selekciju molekula, ali poslovne i istraživačke odluke moraju da računaju na laboratorijsku validaciju i ograničenja postojećih modela biologije.