科技前沿信息AI科学家发现牙膏成分可能有助于对抗抗药性疟疾

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牙膏中常见的成分可用作针对疟疾寄生虫菌株的抗疟疾药物，所述疟疾菌株对目前使用的药物之一具有抗性。这一发现由剑桥大学的研究人员领导，得到了人工智能“机器人科学家”夏娃的帮助。

当感染疟疾寄生虫的蚊子叮咬某人时，它会通过唾液将寄生虫转移到血液中。这些寄生虫进入肝脏，在那里它们成熟并生殖。几天后，寄生虫离开肝脏并劫持红细胞，在那里它们继续生殖，在身体周围扩散并引起症状，包括可能危及生命的并发症。

疟疾每年造成50多万人死亡，主要是在非洲和东南亚。虽然许多药物被用于治疗这种疾病，但疟疾寄生虫对这些药物的反抗力越来越强，未来会引发无法治愈的疟疾。

现在，在今天发表在“ 科学报告 ”杂志上的一项研究中，一组研究人员在高通量筛选中使用机器人科学家'夏娃'，并发现三氯生(一种在许多牙膏中发现的成分)可能有助于反抗抗药性。 。

当用于牙膏时，三氯生通过抑制称为烯酰还原酶(ENR)的酶的作用来防止菌斑细菌的积聚，所述烯醇还原酶参与脂肪酸的产生。

一段时间以来，科学家们已经知道三氯生在血液阶段也会抑制疟疾寄生虫疟原虫培养物的生长，并且认为这是因为它的目标是肝脏中的ENR。然而，随后的工作表明，改善三氯生靶向ENR的能力对血液中的寄生虫生长没有影响。

与'Eve'合作，研究小组发现事实上，三氯生通过特异性抑制疟疾寄生虫的完全不同的酶(称为DHFR)来影响寄生虫的生长。DHFR是一种成熟的抗疟疾药物乙胺嘧啶的目标; 然而，疟疾寄生虫对药物的反抗力很普遍，特殊是在非洲。剑桥研究小组表明，即使在抗乙胺嘧啶的寄生虫中，三氯生也能够靶向并作用于这种酶。

“抗药性疟疾正在成为非洲和东南亚日益严峻的威胁，我们的有效治疗药物正逐渐耗尽，”剑桥系统生物学中心和大学生物化学系的Steve Oliver教授说。剑桥。“追寻新药正变得越来越迫切。”

由于三氯生抑制ENR和DHFR，研究人员表示，有可能在肝脏阶段和后期血液阶段靶向寄生虫。

第一作者，现任巴西坎皮纳斯大学助理教授的伊丽莎白比尔斯兰博士补充说：“我们的机器人'同事'夏娃发现三氯生对抗疟疾目标是有效的，这让我们可以用它来开辟一种我们知道它是一种安全的化合物，它能够瞄准疟疾寄生虫生命周期中的两点，这意味着寄生虫会发现难以产生抗药性。“

机器人科学家夏娃是由曼彻斯特大学，阿伯里斯特威斯大学和剑桥大学的科学家团队开辟的，通过自动开辟和测试假设来解释观察，使用实验室机器人进行实验，自动化 - 从而加速 - 药物发现过程，解释结果以修正他们的假设，然后重复循环，自动化高通量假设引导的研究。

来自曼彻斯特大学曼彻斯特生物技术研究所的罗斯金教授领导了伊芙的进展，他说：“人工智能和机器学习使我们能够制造出自动化的科学家，而不仅仅是采取'蛮力'的方法，而是采取明智的科学方法。这可以大大加快药物发现进程，并可能获得丰厚的回报。“

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