改机器学习帮助全面认识抗生素杀菌原理

新华社北京5月11日电 一个国际研究团队利用机器学习算法发现，在抗生素杀灭细菌的过程中，核苷酸代谢起着重要作用。这有助于人们更全面地理解抗生素作用原理，在此基础上开发更好的杀菌方法。

美国麻省理工学院等机构研究人员在新一期美国《细胞》杂志上报告说，他们使用氨苄西林、环丙沙星和庆大霉素3种抗生素，以及约200种与代谢有关的物质，将它们搭配组合，观察不同组合对大肠杆菌的杀灭效果。他们用机器学习算法分析了与杀菌效果相关的代谢过程。

结果发现，在抗生素压力下，细菌用于合成脱氧核糖核酸（DNA）的嘌呤核苷酸供应不足，不得不加紧生产，这会消耗大量能量，迅速积累有毒的代谢废物，使细菌的生存状态进一步恶化，加快死亡进程。

此前研究显示，抗生素杀菌的重要途径包括干扰细菌的关键生理过程，如DNA复制或细胞壁构建等。本次研究揭示了核苷酸代谢的作用，让人们更全面地了解抗生素的杀菌原理。

用机器学习处理生物学实验数据的做法并不罕见，不过大多数模型是黑箱式的，知道什么实验条件对应什么结果，但不知道其中原理。这项新研究采取了白箱模式，将实验条件、代谢状态与杀菌效果结合起来，探明2)第提交的是一个功能强大的方法来获得质量的一种方式传入您的站的链接。药物发挥作用的具体机制。

研究人员表示，用辅助药物强化代谢干扰，可望成为杀灭细菌、应对细菌耐药性的新手段。白箱模式还可用于分析不同药物对癌症、糖尿病或神经退行性疾病等的作用。他们正用类似方法寻找肺结核病菌躲过抗生素袭击、发展出耐药性的原因。乘坐了MH370航班。