Faculty Opinions recommendation of A deep learning approach to antibiotic discovery.
Notice bibliographique
Résumé
Due to the rapid emergence of antibiotic-resistant bacteria, there is a growing need to discover new antibiotics. To address this challenge, we trained a deep neural network capable of predicting molecules with antibacterial activity. We performed predictions on multiple chemical libraries and discovered a molecule from the Drug Repurposing Hub-halicin-that is structurally divergent from conventional antibiotics and displays bactericidal activity against a wide phylogenetic spectrum of pathogens including Mycobacterium tuberculosis and carbapenem-resistant Enterobacteriaceae. Halicin also effectively treated Clostridioides difficile and pan-resistant Acinetobacter baumannii infections in murine models. Additionally, from a discrete set of 23 empirically tested predictions from >107 million molecules curated from the ZINC15 database, our model identified eight antibacterial compounds that are structurally distant from known antibiotics. This work highlights the utility of deep learning approaches to expand our antibiotic arsenal through the discovery of structurally distinct antibacterial molecules.Copyright © 2020 Elsevier Inc. All rights reserved. PMID: 32084340 Funding information This work was supported by: CIHR, Canada Grant ID: FRN 143215 NIH HHS, United States Grant ID: DP5 OD024590
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,006 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,002 | 0,003 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,000 |
| Communication savante | 0,002 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,002 |
| Intégrité de la recherche | 0,002 | 0,002 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,238 | 0,155 |
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 source (Gemma direct ou Codex distillé), 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 ».