«Влагалище, созданное из полупроводников», пораженное гонореей – это напоминает кошмарный сон. Специалисты из Соединенных Штатов разработали прототип женского репродуктивного органа для проведения испытаний различных медикаментов, а с использованием искусственного интеллекта получили новый метод лечения гонореи — заболевания, передающегося половым путем и становящегося все более устойчивым к стандартным антибактериальным препаратам.

Для тех, кто поспешил сделать выводы, уточняем: внешнее сходство с настоящим органом отсутствует. Это выглядит как обычная прозрачная пластина, напоминающая форму бритвенного лезвия. Тем не менее, небольшое приспособление воспроизводит трехмерную структуру стенки влагалища. В нем присутствует слой клеток, имитирующий слизистую оболочку, а также слой фибробластных клеток, расположенных в более глубоких слоях ткани органа. Все эти клетки были получены от живых женщин. К тому же, внутри чипа создан канал с питательными веществами, который воспроизводит кровоток.

Неизбежен вопрос: зачем прибегать к таким сложным методам? Почему бы не проводить тестирование новых лекарственных средств на животных, как это обычно делается? Однако в случае с гонореей ситуация оказалась более запутанной.

«Передача гонорейной инфекции лабораторным мышам представляет собой непростую задачу, поскольку возбудитель – бактерия Neisseria gonorrhoeae – обладает высокой степенью приспособленности к человеческому организму. », — рассказала Live ScienceО результатах исследования рассказала Мелис Анатар, являющаяся одним из участников научной работы.

В настоящее время исследователи стремятся разрабатывать альтернативные методы проведения экспериментов с использованием животных – переходить на моделирование функционирования человеческих органов для тестирования новых препаратов.

Для воспроизведения условий заражения половым путем, специалисты внедрили бактерии гонореи в начальный слой созданного ими устройства, который был предназначен для симуляции «слизистой влагалища». После этого через систему кровотока было доставлено новое антибактериальное средство и проведена оценка его эффективности.

«Новое средство продемонстрировало способность преодолевать защитные барьеры организма и достигать необходимой концентрации для эффективного подавления гонорейной инфекции. , — поясняет врач. – Применение данного препарата привело к полному исчезновению бактериальной активности.

Особый интерес представляет методика разработки этого антибактериального средства: исследователи использовали искусственный интеллект для поиска перспективных лекарственных соединений, проанализировав характеристики более 1700 существующих препаратов. Затем эти алгоритмы обработали информацию о почти шести миллионах различных веществ и выявили 213 потенциальных кандидатов в качестве терапии гонореи.

Перечень медикаментов претерпел изменения: в первую очередь были отсеяны компоненты, дублирующие уже известные препараты – те, что ранее демонстрировали эффективность, но теперь стали недейственными из-за развития устойчивости у гонококковой инфекции. Помимо этого, на этапе лабораторных исследований было исключено использование веществ с чрезмерной токсичностью для организма человека.

Среди наиболее многообещающих соединений, выявленных искусственным интеллектом и получивших поддержку специалистов, оказалось вещество MP20. Именно его подвергли испытаниям на модели влагалищного строения.

Тем не менее, до того как новый медикамент станет доступен в аптеках, он должен пройти клинические исследования с участием людей. Необходимо подтвердить отсутствие токсического воздействия и оценить влияние препарата на функционирование печени, почек и других жизненно важных органов.