Профессор Массачусетского технологического института (MIT) Регина Барзилай, специализирующаяся на искусственном интеллекте и здравоохранении, а также профессор Джеймс Коллинз, работающий в области медицинской инженерии и науки, стали лауреатами Притцкеровской премии за 2026 год за выдающиеся достижения в применении ИИ в научных исследованиях. Об этом сообщается на сайте MIT. Награда присуждена за совместную работу, посвящённую открытию антибиотиков с помощью искусственного интеллекта.
В формулировке награды отмечается, что учёные первыми применили ИИ для поиска антибактериальных препаратов, объединив глубокое обучение, биоинженерию и экспериментальную проверку. Их подход позволил выявить новые кандидаты в лекарства против устойчивых к антибиотикам патогенов. Премия была учреждена в 2024 году Чикагским университетом совместно с Калифорнийским технологическим институтом и вручается за вклад, который одновременно развивает ИИ и естественные науки или инженерию.
Барзилай и Коллинз являются соруководителями клиники Абдула Латифа Джамиля по машинному обучению в здравоохранении и сотрудничают с вычислительным колледжем Шварцмана и инженерной школой MIT. Их первая совместная прорывная работа вышла в 2020 году в журнале Cell вместе с тогдашним постдоком MIT Джонатаном Стоуксом, ставшим первым автором. В статье описывался первый антибиотик, найденный с помощью ИИ, — халицин, названный в честь вымышленной системы HAL 9000 из фильма Стэнли Кубрика «2001 год: Космическая одиссея».
Халицин, изначально изучавшийся как потенциальное средство от диабета, относится к антибиотикам широкого спектра действия. Его выявила модель глубокого обучения, обученная на 2500 молекулах. При проверке команда обнаружила, что препарат способен уничтожать устойчивые к антибиотикам бактерии, в том числе Clostridium difficile, Acinetobacter baumannii и Mycobacterium tuberculosis. Процесс, который раньше занимал годы, удалось завершить за несколько недель, что показало эффективность ИИ в быстром поиске новых лекарств на фоне растущей угрозы устойчивости к антимикробным препаратам.
После халицина Барзилай и Коллинз вместе со Стоуксом, ныне доцентом Университета Макмастера, в 2023 году с помощью машинного обучения нашли абауцин. Это антибиотик узкого спектра действия, эффективный против A. baumannii — устойчивой бактерии, которую часто находят на дверных ручках в больницах и в ранах американских военных, служивших в Ираке и Афганистане. Главное преимущество абауцина в том, что он действует на один вид бактерий, снижая вероятность выработки устойчивости и не нанося вреда полезной микрофлоре кишечника.
«Исторически открытие антибиотиков зависело от трудоёмких стратегий проб и ошибок, — говорит Коллинз. — Этот процесс медленный, дорогой и непредсказуемый, часто дающий мало жизнеспособных кандидатов. С генеративным ИИ мы видим сдвиг от использования ИИ как инструмента открытия к ИИ как инструменту проектирования. Этот сдвиг открывает новые горизонты в поиске антибиотиков, которые могут принести нам следующее поколение спасительных лекарств». По словам Барзилай, несмотря на значительный прогресс в молекулярном моделировании, поиск лекарств всё ещё находится на ранних стадиях: с помощью ИИ можно автоматизировать лишь часть процесса, а для полного преображения нужны реалистичные модели человеческой биологии.