研究人员发现导致肠道疾病的蛋白质

特拉维夫大学 (TAU) 的研究人员创建了一个人工智能平台，可以识别允许细菌感染肠道的特定蛋白质。该平台为创造可以中和蛋白质和预防疾病的智能药物铺平了道路，从而消除了抗生素的使用。

参与这项发表在《科学》杂志上的 研究有博士生 Naama Wagner 和乔治 S. Wise 生命科学学院 Shmunis 生物医学和癌症研究学院院长以及新的人工智能与数据中心的 Tal Pupko 教授TAU 的科学。

自动多通道移液工作站。图片来源：国家过敏和传染病研究所 (NIAID)，来自维基媒体，公共领域

肠道疾病是由附着在肠道细胞上的病原菌引起的。一旦附着，细菌就会使用一种分子注射器向肠细胞注射称为“效应器”的蛋白质。这些效应器协同工作来接管健康的细胞，就像黑客使用代码行的组合接管计算机服务器一样。迄今为止，科学家们还不知道是什么蛋白质组合破坏了细胞的防御机制。

现在，TAU 研究人员的人工智能平台已经在细菌中发现了新的效应子，这些效应子已经过实验测试和验证。随后，在伦敦进行的实验室实验成功预测了导致病原菌接管肠道的蛋白质组合。

“在这项研究中，我们专注于导致小鼠肠道疾病的 细菌，它是导致人类肠道疾病的大肠杆菌的亲戚 ，以免直接与人类病原体一起工作，”瓦格纳解释说。“我们创造的人工智能知道如何预测各种病原菌中的效应子。我们的计算是通过使用大量细菌基因组信息的先进机器学习工具实现的。我们在英格兰的合作伙伴通过实验证明，学习非常准确，我们确定的效应器确实是细菌使用的武器。”

“病原菌用抗生素治疗，”普普科教授说。“但是抗生素杀死了大量的细菌种类，希望病原菌也能被消灭。所以抗生素不是步枪而是大炮。此外，过度使用抗生素会导致耐药细菌的产生，这是一个日益严重的世界性问题。

“了解疾病的分子基础是开发比抗生素更聪明的药物的必要步骤，这些药物根本不会伤害肠道中的细菌种群。这次我们发现了攻击啮齿动物的肠道细菌的效应物，但这只是开始。我们已经在努力检测其他细菌中的效应子，试图更好地了解它们如何在它们攻击的目标细胞中执行任务，”Pupko 教授总结道。

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