Use of Artificial Intelligence in the Design of Small Peptide Antibiotics Effective against a Broad Spectrum of Highly Antibiotic-Resistant Superbugs
Notice bibliographique
Résumé
Increased multiple antibiotic resistance in the face of declining antibiotic discovery is one of society's most pressing health issues. Antimicrobial peptides represent a promising new class of antibiotics. Here we ask whether it is possible to make small broad spectrum peptides employing minimal assumptions, by capitalizing on accumulating chemical biology information. Using peptide array technology, two large random 9-amino-acid peptide libraries were iteratively created using the amino acid composition of the most active peptides. The resultant data was used together with Artificial Neural Networks, a powerful machine learning technique, to create quantitative in silico models of antibiotic activity. On the basis of random testing, these models proved remarkably effective in predicting the activity of 100,000 virtual peptides. The best peptides, representing the top quartile of predicted activities, were effective against a broad array of multidrug-resistant "Superbugs" with activities that were equal to or better than four highly used conventional antibiotics, more effective than the most advanced clinical candidate antimicrobial peptide, and protective against Staphylococcus aureus infections in animal models.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,002 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».