计算方法的速度可以帮助寻找新的抗生素

一个由美国和俄罗斯计算机科学家组成的团队已经开发出一种算法，可以快速搜索大量数据库，以发现已知抗生素的新变种 - 这是对抗抗生素抗性的潜在福音。

研究人员在最新一期的“自然微生物学”杂志上报告说，在短短几个小时内，该算法被称为VarQuest，其鉴定的肽天然产物(PNP)变体的数量是以前所有PNP发现工作的10倍。卡内基梅隆大学计算生物学系助理教授Hosein Mohimani表示，此前的搜索可能需要数百年的计算时间。

“我们的研究结果表明，微生物产生的抗生素比假设的多得多，”Mohimani说。他指出，VarQuest发现了超过一千种已知抗生素的变体，提供了微观生物学家在一次研究一种抗生素时无法获得的全局视角。

加州大学圣地亚哥分校计算机科学教授Mohimani和Pavel A. Pevzner设计并指导了这项工作，其中包括俄罗斯圣彼得堡国立大学的同事。

PNP在药理学方面具有无与伦比的记录。许多抗微生物和抗癌剂是PNP，包括所谓的“万不得已的抗生素”，万古霉素和达托霉素。随着对抗生素药物抗性的关注越来越多，找到更有效的已知抗生素变体是一种保持抗生素药物临床疗效的方法。

近年来，随着高通量方法的出现，对这些新型变体的研究得到了推动，这些方法可以批量处理环境样品，而不是一次处理一个。研究人员最近还推出了全球天然产物社会(GNPS)分子网络，这是一个由全球研究人员收集的天然产物质谱数据库。位于加州大学圣地亚哥分校的GNPS已经包含了超过10亿个质谱。

Mohimani说，GNPS代表了药物发现的金矿。他补充说，VarQuest算法采用更智能的方式对数据库进行索引以增强搜索，应该有助于GNPS实现其承诺。

Mohimani说：“自然产品发现正在变成大数据领域，该领域必须为收集，存储和理解大数据做好准备。”“VarQuest是消化社区已收集的大数据的第一步。”

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