Халицин
| Халицин | |
|---|---|
 | |
| Химическое соединение | |
| ИЮПАК | 5-[(5-Nitro-1,3-thiazol-2-yl)sulfanyl]-1,3,4-thiadiazol-2-amine |
| Брутто-формула | C5H3N5O2S3 |
| Молярная масса | 261.3 |
| CAS | 40045-50-9 |
| PubChem | 11837140 |
| DrugBank | DB15624 |
| Состав | |
 Медиафайлы на Викискладе | |
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
[править | править код]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 6 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
[править | править код]- ↑ 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
[править | править код]- Генри Киссинджер, Эрик Шмидт, Дэниэл Хоттенлокер. Искусственный разум и новая эра человечества. — М.: Альпина ПРО, 2022. — 200 с. — ISBN 978-5-907534-65-0.