Machine Learning-Identified Potent Antimicrobial Peptides Against Multidrug-Resistant Bacteria and Skin Infections
Notice bibliographique
Résumé
Background: The escalating global crisis of antibiotic resistance necessitates the discovery of novel antimicrobial agents. Antimicrobial peptides (AMPs) represent a promising alternative to combat multidrug-resistant (MDR) pathogens. Because traditional AMP discovery is labour-intensive and costly, machine learning (ML) is applied to identify AMPs effective against MDR bacteria and skin infections. Methods: The ML-based CalcAMP model predicts the antimicrobial activity of 16,384 unique 14-amino-acid peptide sequences, resulting in a novel Guided Designed Smart antimicrobial Therapeutic (GDST) peptide catalogue. Parent sequences and retro-inverso (RI) variants of two prime GDST peptides undergo extensive testing against MDR bacteria and in skin infection models. Results: GDST-038 and GDST-045, along with their RI variants, show potent antimicrobial activity against Acinetobacter baumannii and Staphylococcus aureus, rapidly depolarizing the cytoplasmic membrane, exhibiting broad-spectrum bactericidal effects against ESKAPE pathogens, and causing minimal haemolysis. RI variants display superior A. baumannii biofilm killing compared to parent sequences, while all GDST peptides achieve >3-log reductions in S. aureus biofilm CFU within 24 h. Potent efficacy is observed in a 3D human skin epidermal infection model, with elimination of S. aureus at ≥15 μM. No resistance develops after 22 passages. Conclusions: ML-driven screening enables rapid identification of two novel candidate AMPs, highlighting the therapeutic potential of GDST peptides for MDR bacterial infections.
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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) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,000 |
| 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 ».