источник могущества человека —
отнюдь не его мускулы или ум,
а его ментальные модели
Бывают угрозы внезапные, неожиданные. Бывают и такие, что надвигаются медленно и тлеют подолгу. И те и другие указывают на «слепые зоны» нашего сознания, к событиям в которых общество не готово. Будь то пандемия или популизм, новые виды оружия или новые технологии, глобальное потепление или рост неравенства, – то, каким образом человек на них реагирует, означает разницу между выживанием и вымиранием. А наши действия зависят от нашего восприятия.
Каждый год в мире свыше 700 000 человек умирают от инфекций, от которых раньше антибиотики помогали, а теперь нет. Бактерии выработали устойчивость к ним. Количество таких смертей быстро растет. Если проблему не удастся решить, оно грозит достичь 10 млн человек в год, по одному человеку каждые три секунды. По сравнению с такими числами бледнеет даже трагедия Covid-19. И эту проблему общество создало само. Антибиотики работают все хуже и хуже, потому что пользуются ими слишком часто. Лекарство, которое прежде убивало бактерию, превратило ее в супербактерию.
Мы воспринимаем антибиотики как нечто само собой разумеющееся, но до открытия пенициллина в 1928 году и его массового производства, которое началось более чем десятью годами позже, смерть от перелома или простого пореза была в порядке вещей. В 1924 году шестнадцатилетний сын американского президента Келвина Кулиджа натер мозоль на пальце ноги, играя в теннис на лужайке перед Белым домом. В мозоль попала инфекция, а через неделю подросток умер, и его не спасли ни социальный статус, ни богатство. Сегодня антибиотики используются практически во всех аспектах медицинской практики: от кесарева сечения и косметической хирургии до химиотерапии. Если бы антибиотики внезапно потеряли силу, эти воздействия стали бы куда более рискованным делом.
В своем ярко декорированном, полном комнатных растений офисе в Кембридже, штат Массачусетс, профессор в области искусственного интеллекта в Массачусетском технологическом институте Регина Барзилай смогла прийти к решению. Традиционная разработка лекарств главным образом занимается поиском веществ с молекулярными «отпечатками пальцев», сходными с уже найденными лекарствами, эффективность которых доказана. Большинство веществ похожего состава уже исследованы, и новые антибиотики так близки по структуре к существующим, что бактерии быстро вырабатывают сопротивляемость и к ним тоже. Поэтому Барзилай и смешанная группа ученых, возглавляемая профессором биоинженерии МТИ Джимом Коллинзом, куда входили как биологи, так и специалисты по информатике, решила воспользоваться иным методом. Что, если вместо поиска структурного сходства, сосредоточиться на результате: убивает это вещество бактерии или нет? Сложившуюся ситуацию они стали воспринимать как задачу не из области биологии, а из области информатики.
Барзилай не выглядит типичным кабинетным ученым: она харизматична и излучает уверенность в себе. Но ведь она привыкла нарушать границы привычных категорий. Выросла она при власти коммунистической партии в тех местах, которые сейчас стали государством Молдова, и там говорила по-русски. Образование получила в Израиле, и говорила уже на иврите. В аспирантуру пошла в Америке. В 2014 году, будучи молодой матерью в возрасте чуть за сорок, Регина услышала от врачей диагноз: рак груди. Она выжила, пройдя через трудный курс лечения. Этот болезненный опыт заставил ее радикально изменить направление исследований, сосредоточившись на применении искусственного интеллекта в медицине. Когда результаты ее работы привлекли к себе внимание, последовала и стипендия Мак-Артура, «грант для гениев».
Барзилай и ее группа приступили к работе. Они обучили алгоритм на формулах более чем 2300 веществ, обладающих антимикробным действием, предсказывать, будет ли то или иное вещество угнетать болезнетворную бактерию E. coli[1]. Затем модель была применена приблизительно к шести тысячам молекул, формулы которых хранятся в базе данных Центра поиска нового применения известных лекарств (Drug Repurposing Hub) Института Броуда, а затем к более чем ста миллионам молекул, находящимся в другой базе, чтобы предсказать таким образом, какие из них могут оказаться полезными. В начале 2020 года они наткнулись на золотую жилу. Найденную формулу назвали «халицин» в честь HAL-9000, компьютера-злодея из фильма «Космическая одиссея 2001 года».
Об открытии «суперлекарства», способного уничтожить супербактерию, кричали заголовки во всем мире. О нем говорили, как о моменте, когда «видео убило звезду радио»[2], как о свидетельстве превосходства машины над человеком. «Искусственный интеллект открыл антибиотик, который способен лечить заболевания, устойчивые к лекарственным препаратам», – гремел заголовок первой полосы
