AI“科学家”发现，牙膏成分可能有助于解决抗药性疟疾

牙膏中常用的一种成分可以作为抗疟疾药物，用于抗疟疾寄生虫的菌株，它们对目前使用的药物已经有抗药性。剑桥大学研究人员的这一发现得到了人工智能“机器人科学家”Eve的帮助。

当感染了疟疾寄生虫的蚊子咬人时，它通过唾液将寄生虫转移到血液中。这些寄生虫进入肝脏，在那里成熟并繁殖。几天后，这些寄生虫离开肝脏并劫持红细胞，它们继续繁殖，扩散到身体周围并引发症状，包括潜在的危及生命的并发症。

疟疾每年造成超过一百万人死亡，主要在非洲和东南亚。虽然许多药物可以治疗这种疾病，但是疟疾寄生虫对这些药物的耐药性日益增加，将来会引起不可治愈的疟疾。

日前，《科学报道》杂志上发表了一篇研究报告，研究人员在高通量筛选中使用了机器人科学家Eve，发现在大多数牙膏中存在的三氯生，可能有助于解决疟疾的抗药性问题。

当在牙膏中使用时，三氯生通过抑制一种被称为烯酰还原酶（ENR）的作用，防止牙菌斑的细菌积聚（ENR），他们参与脂肪酸的生产。

科学家们已经知道，三氯生在血液中也会抑制疟疾寄生虫疟原虫（Plasmodium）的培养物的生长，并且认为这是因为它是针对在肝脏中发现的ENR。然而，随后的工作表明，提高三氯生对ENR的靶向能力对血液中的寄生虫生长没有影响。

研究小组使用了Eve才发现，实际上三氯生是通过特异性抑制一种完全不同的疟疾寄生虫酶DHFR来影响寄生虫生长。DHFR是公认的抗疟药物乙胺嘧啶的靶标；然而，疟疾寄生虫对药物的耐药性很普遍，特别是在非洲。剑桥研究小组表明，三氯生能够针对这种酶，甚至对耐乙胺嘧啶的寄生虫中起作用。

剑桥大学剑桥系统生物学中心和生物化学系教授Steve Oliver表示，“耐药性疟疾正在成为非洲和东南亚越来越重要的威胁，我们的有效治疗药物正在慢慢耗尽。寻找新药就变得越来越迫切。”

由于三氯生可以抑制ENR和DHFR，研究人员认为在肝脏阶段和晚期血液阶段它都有可能瞄准寄生虫。

作者Elizabeth Bilsland博士，现任巴西坎皮纳斯大学的助理教授补充道，“我们的机器人同事Eve发现，三氯生对疟疾目标有效，希望我们能够用它来开发新药。我们知道这是一个安全的化合物，它能够瞄准疟原虫生命周期中的两点，意味着寄生虫很难产生抗药性。”

机器人科学家Eve是由曼彻斯特大学、阿伯里斯特威斯和剑桥大学的科学家团队开发的，通过自动开发和测试假设来解释观察结果，使用实验室机器人运行实验，解释结果，修改他们的假设，然后重复这个循环，自动化高通量假设为主导的研究。

领导Eve开发的曼彻斯特大学曼彻斯特生物技术研究所教授Ross King表示，“人工智能和机器学习使我们能够创建自动化的科学家，不仅仅是采取‘蛮力’的方法，而是采取智慧的科学方法，这可以大大加快药物研发进程，并有可能获得丰厚的回报。”