Мирослава Недялкова: Разработването на нови антибиотици трае години. В последните години липсват нови такива. AI може да „претърси“ виртуално милиони варианти на подходящи или подобни молекули, да предскаже кои ще работят най-добре срещу определени бактерии и да ни посочи селектирани кандидати

Мирослава Недялкова е носителка на отличието „За жените в науката“ през 2018. Нейната професионална сфера е химията – използва AI модели за предсказване и дизайн на антимикробни пептиди, които да помогнат в борбата с антибиотичната резистентност.

Използвате изкуствен интелект за създаване на нови молекули, които могат да помогнат в борбата с антибиотичната резистентност. Как бихте обяснили на широката публика действието на тези молекули и защо са толкова важни?

Представете си, че бактериите са като крадци, които се опитват да влязат във вашата къща (което е нашето тяло). Антибиотиците са защитата или ключалките на вратата – те пречат на крадците да проникнат. Проблемът е, че с времето крадците се научават да отключват ключалките, стават по-умни – така може фигуративно да обясним антибиотичната резистентност.

Антимикробната резистентност е сред сериозните здравни проблеми днес. Какво конкретно може да промени Вашето изследване в начина, по който се лекуват инфекциите?

Търсенето и създаването на новите молекули, а именно тези, които създаваме с помощта на изкуствен интелект, действат като съвсем нов тип ключалки, която крадците никога не са виждали. AI може да „прегледа“ милиарди възможни варианти на молекули и да избере онези, които са по-ефективни и могат да блокират бактериите по нов, неочакван за тях начин.

Работата Ви съчетава молекулярна биология, биоинформатика и машинно обучение. Каква е силата на тази комбинация от подходи и каква нова специфика носи тя в борбата с резистентността?

Силата на тези методи е в създаването на комбиниран подход. Трите области се допълват и ускоряват една друга и са вече незаменима рецепта за развитието на нови кандидати за борбата с резистентността. Така можем да откриваме нови молекули за дни или седмици, вместо за години.

Каква е ролята на изкуствения интелект, който е в сърцето на вашите изследвания, като инструмент за решаването на реални проблеми?

Разработването на нови антибиотици трае години. В последните години липсват нови такива. Фарма индустрията не влага достатъчно ресурс, кардинално липсват нови механизми на действие. Затова вместо да тестваме хиляди молекули на случаен принцип в лабораторията, AI може да „претърси“ виртуално милиони варианти на подходящи или подобни молекули, да предскаже кои ще работят най-добре срещу определени бактерии и да ни посочи селектирани кандидати. Това спестява време, ресурси и усилия, като същевременно увеличава шансовете за успех.

Изкуственият интелект също така може да се учи от новите резултати, което означава, че с всяка стъпка става по-добър и по-точен. Така имаме трансформация, която води до променя на парадигмата.