畫畫大材小用 AI生成兩全新抗生素🧠

近年生成式人工智能(Generative AI)喺唔同領域大放異彩,唔單止用嚟畫圖、寫文,仲可以幫科學家設計新藥!麻省理工學院(MIT)最近就發表咗一項突破性研究,利用AI設計出兩款全新抗生素,有效對抗兩種頑強嘅超級細菌——淋病(Neisseria gonorrhoeae)同金黃葡萄球菌(MRSA)[1]。

畫畫大材小用 AI生成兩全新抗生素🧠
畫畫大材小用 AI生成兩全新抗生素🧠(Gemini AI製圖)

🧪 AI點樣幫手設計新藥?

MIT嘅研究團隊由James Collins教授領導,佢係MIT生物工程系同醫學工程科學研究所(IMES)嘅Termeer講座教授。佢哋用咗兩種生成式AI模型,分別係:

  • 🧩 CReM(Chemically Reasonable Mutations):根據已知有效片段改造分子結構
  • 🧠 F-VAE(Fragment-based Variational Autoencoder):由頭設計全新分子

研究團隊先用AI生成咗超過3,600萬個可能嘅化合物,然後用機器學習模型篩選出具抗菌活性嘅候選者[2]。

🔍 對抗淋病:NG1誕生!

  • 研究人員喺4,500萬個化學片段中,搵到一個叫「F1」嘅片段
  • 經AI設計出7百萬個F1衍生分子
  • 最終成功合成出「NG1」,喺老鼠模型同細胞實驗中有效殺死淋病菌[3]
  • NG1針對細菌外膜蛋白LptA,係一個未被現有抗生素針對過嘅新靶點[4]

🛡️ 對抗MRSA:DN1登場!

  • AI自由設計出2,900萬個分子
  • 篩選後成功合成22個,其中6個對MRSA有強效
  • DN1喺老鼠皮膚感染模型中表現出色,具廣泛破壞細菌膜嘅能力[5]

🧭 點解呢個研究咁重要?

📉 根據世界衛生組織估計,每年有接近5百萬人死於抗藥性細菌感染[6]。而過去45年,FDA只批准咗幾十款新抗生素,大部分都係舊藥改良版[1]。

MIT今次研究唔止設計咗新藥,仲展示咗AI喺藥物研發上嘅潛力:

  • 🌌 擴展化學空間:探索以前無法接觸嘅分子結構
  • 🧠 加快篩選速度:由幾千萬個分子中揀出有效候選者
  • 🧪 精準設計:針對新靶點,減少副作用風險

Collins教授話:「我哋嘅工作展示咗AI喺藥物設計方面嘅力量,令我哋可以探索以前無法接觸嘅化學空間。」[1]

🧤 AI藥物革命,香港準備好未?

呢項研究已經由非牟利機構Phare Bio接手,準備進一步優化藥物結構,並擴展至其他病原體,例如結核桿菌(Mycobacterium tuberculosis)同綠膿桿菌(Pseudomonas aeruginosa)[4]。

呢個突破意味住未來有機會用AI設計嘅新藥對抗本地常見嘅抗藥性感染。喺醫療科技日新月異嘅今日,AI唔再只係「玩具」,而係「救命工具」🦠💊。

資料來源:

[1] MIT News, “Using generative AI, researchers design compounds that can kill drug-resistant bacteria”, August 14, 2025. Link
[2] Technology Networks, “AI-Designed Antibiotics Show Promise Against Drug-Resistant Bacteria”, August 14, 2025. Link
[3] MSN Health, “Researchers Used AI To Kill Drug-Resistant Bacteria”, August 15, 2025. Link
[4] Cell Journal, Krishnan A, Anahtar MN, Valeri JA, et al. “A generative deep learning approach to de novo antibiotic design”, 2025. DOI: 10.1016/j.cell.2025.07.033
[5] DPA on the Net, “Generative AI discovers new ways to kill superbugs”, August 15, 2025. Link
[6] Phys.org, “Generative AI designs compounds that can kill drug-resistant bacteria”, August 14, 2025. Link