Bisnis.com, JAKARTA - Ilmuwan di Wyss Institute dan MIT menemukan senyawa yang dapat membunuh bakteri yang resisten terhadap obat.
Bakteri ini, diketahui menyebabkan 10.000 kematian di Amerika Serikat setiap tahunnya.
Dalam sebuah penelitian yang diterbitkan di Nature, para peneliti menunjukkan bahwa senyawa ini dapat membunuh Staphylococcus aureus (MRSA) yang resisten terhadap metisilin yang tumbuh di piring laboratorium dan pada dua model tikus yang terinfeksi MRSA.
Senyawa ini juga menunjukkan toksisitas yang sangat rendah terhadap sel manusia, menjadikannya kandidat obat yang baik.
Inovasi utama dari studi baru ini adalah para peneliti juga dapat mengetahui jenis informasi apa yang digunakan model pembelajaran mendalam untuk membuat prediksi potensi antibiotik. Pengetahuan ini dapat membantu peneliti merancang obat tambahan yang mungkin bekerja lebih baik daripada obat yang diidentifikasi dalam model.
“Pemahamannya di sini adalah kita bisa melihat apa yang dipelajari oleh model untuk membuat prediksi bahwa molekul tertentu akan menghasilkan antibiotik yang baik. Pekerjaan kami memberikan kerangka kerja yang hemat waktu, hemat sumber daya, dan berwawasan mekanis, dari sudut pandang struktur kimia, dengan cara yang belum pernah kami lakukan hingga saat ini,” kata James Collins, Ph.D., Fakultas Inti anggota Institut Wyss yang juga merupakan Profesor Termeer bidang Teknik Medis dan Sains di Institut Teknik dan Sains Medis (IMES) MIT dan Departemen Teknik Biologi.
Felix Wong, seorang postdoc di IMES dan Broad Institute of MIT dan Harvard, dan Erica Zheng, mantan mahasiswa pascasarjana Harvard Medical School yang diberi nasihat oleh Collins, adalah penulis utama penelitian ini, yang merupakan bagian dari Proyek Antibiotik-AI. di MIT. Misi proyek ini, yang dipimpin oleh Collins, adalah menemukan kelas antibiotik baru terhadap tujuh jenis bakteri mematikan, selama tujuh tahun.
Prediksi yang bisa dijelaskan MRSA, yang menginfeksi lebih dari 80.000 orang di Amerika Serikat setiap tahunnya, seringkali menyebabkan infeksi kulit atau pneumonia. Kasus yang parah dapat menyebabkan sepsis, infeksi aliran darah yang berpotensi fatal.
Selama beberapa tahun terakhir, Collins dan rekan-rekannya di Klinik Abdul Latif Jameel untuk Pembelajaran Mesin di Kesehatan (Klinik Jameel) MIT telah mulai menggunakan pembelajaran mendalam untuk mencoba menemukan antibiotik baru. Pekerjaan mereka telah menghasilkan obat yang potensial untuk melawan Acinetobacter baumannii, bakteri yang sering ditemukan di rumah sakit, dan banyak bakteri yang resistan terhadap obat lainnya.
Senyawa tersebut diidentifikasi menggunakan model pembelajaran mendalam yang dapat belajar mengidentifikasi struktur kimia yang terkait dengan aktivitas antimikroba. Model-model ini kemudian menyaring jutaan senyawa lain, menghasilkan prediksi senyawa mana yang mungkin memiliki aktivitas antimikroba yang kuat.
Jenis penelusuran ini telah terbukti menghasilkan hasil, namun salah satu keterbatasan pada pendekatan ini adalah modelnya bersifat “kotak hitam”, artinya tidak ada cara untuk mengetahui fitur apa yang menjadi dasar prediksi model tersebut. Jika para ilmuwan mengetahui bagaimana model tersebut membuat prediksi, akan lebih mudah bagi mereka untuk mengidentifikasi atau merancang antibiotik tambahan.
