Model kecerdasan buatan (AI) generatif sering kali berhalusinasi dan menciptakan informasi yang tidak faktual atau tidak dapat dikutip dari sumber materi. Perilaku ini biasanya merupakan kelemahan, terutama mengingat maraknya misinformasi yang disebabkan oleh AI. Namun dalam dunia bakteri, halusinasi membantu para peneliti menemukan obat baru yang dapat menyelamatkan nyawa.
Peneliti dari Stanford Medicine dan McMaster University mengembangkan model AI yang mengungkapkan kemungkinan solusi untuk bakteri resisten antibiotik yang mematikan.
Selain itu: Google dan MIT meluncurkan kursus AI generatif gratis untuk guru
Model tersebut, yang disebut SyntheMol, kependekan dari sintesis molekul, menciptakan “struktur dan resep kimia untuk enam obat baru yang bertujuan membunuh strain Acinetobacter baumannii yang resisten, salah satu patogen utama yang bertanggung jawab atas kematian terkait resistensi antibakteri,” laporan studi tersebut.
Riset memperkirakan hampir lima juta kematian terkait dengan resistensi antimikroba (AMR) secara global setiap tahunnya. “Ada kebutuhan kesehatan masyarakat yang sangat besar untuk mengembangkan antibiotik baru dengan cepat,” kata James Zou, seorang profesor ilmu data biomedis dan salah satu penulis studi tersebut.
“Hipotesis kami adalah ada banyak molekul potensial di luar sana yang dapat menjadi obat yang efektif, namun kami belum membuat atau mengujinya. Itu sebabnya kami ingin menggunakan AI untuk merancang molekul baru yang belum pernah terlihat di alam. .”
Juga: Bagaimana undang-undang baru melindungi pemikiran Anda dari perusahaan teknologi – dan mengapa hal itu penting
Jumlah senyawa kimia yang mungkin adalah eksponensial. Sebelum model seperti SyntheMol, peneliti masih menggunakan algoritma untuk memilah-milah perpustakaan obat untuk mencari solusi potensial, namun hanya dapat dilakukan dengan kecepatan dan skala yang sangat kecil. Kekuatan komputasi SyntheMol — dan fakta bahwa ia berhalusinasi — memungkinkan para peneliti mengeksplorasi solusi AMR dengan efisiensi baru.
“AI ini benar-benar merancang dan mengajarkan kita tentang bagian baru dari ruang kimia yang belum pernah dieksplorasi manusia sebelumnya,” kata Zou.
Para peneliti melatih SyntheMol di perpustakaan “bahan penyusun molekul” dan reaksi kimia. Mereka memasukkan data tentang bahan kimia mana yang saat ini bekerja melawan Acinetobacter baumannii sebagai pedoman. Menurut Stanford, model tersebut “menghasilkan sekitar 25.000 kemungkinan antibiotik dan resep untuk membuatnya dalam waktu kurang dari sembilan jam.”
Juga: Pengembangan tangkas dapat membuka kekuatan AI generatif – berikut caranya
Awalnya, SyntheMol agak terlalu imajinatif, menciptakan senyawa yang tidak mungkin ada, sehingga peneliti menambahkan pagar pembatas. Hasilnya jauh lebih realistis. Untuk memastikan bakteri tidak menjadi resisten terhadap resep baru ini, para peneliti menyaring senyawa yang mirip dengan antibiotik yang efektif saat ini.
“Sekarang kita tidak hanya memiliki molekul yang benar-benar baru, namun juga instruksi eksplisit tentang cara membuat molekul tersebut,” kata Zou.
Para peneliti mempersempit senyawa yang disarankan SyntheMol untuk kelangsungan hidup. Perusahaan kimia Enamin mampu membuat 58 senyawa di laboratorium. Enam diantaranya mampu membunuh strain bakteri yang resisten saat diuji, dan dua diantaranya telah maju ke tahap pengujian pada tikus.
Senyawa baru ini juga menjanjikan dalam melawan bakteri menular lainnya yang dapat menjadi kebal antibiotik, termasuk E. coli, MRSA, dan bakteri yang dapat menyebabkan meningitis dan pneumonia. Para peneliti saat ini sedang menyempurnakan SyntheMol dan bekerja dengan tim lain untuk melihat apakah model tersebut juga dapat digunakan untuk menemukan kemungkinan obat penyakit jantung.
