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I ricercatori americani hanno utilizzato meccanismi di intelligenza artificiale per crearne uno potente, in grado di uccidere alcuni dei batteri più pericolosi e resistenti al mondo. Questo farmaco agisce in modo diverso ed i test hanno dimostrato che elimina una varietà di batteri resistenti, tra cui due tipi che l’Organizzazione Mondiale della Sanità (OMS) classifica come “critici”.

In termini di scoperta di antibiotici, è assolutamente la prima volta” che qualcosa di simile viene fatto, ha affermato Regina Barzilay, ricercatrice e specialista in machine learning presso il Massachusetts Institute of Technology (MIT), negli Stati Uniti.

Per James Collins, bioingegnere del team del MIT, questo “è uno dei più potenti antibiotici mai scoperti. Ha una notevole attività contro una vasta gamma di agenti patogeni resistenti agli antibiotici“, ha dichiarato.

 

Cosa si propone di fare l’IA

La resistenza agli antibiotici si presenta quando i batteri mutano e si evolvono per bypassare i meccanismi che i farmaci usano per ucciderli. Se entro il 2050 non verranno creati nuovi antibiotici, ogni anno 10 milioni di persone potrebbero essere a rischio di infezione.

Per trovare nuovi antibiotici, gli scienziati hanno creato un algoritmo di “apprendimento profondo” che identifica i tipi di molecole che uccidono i batteri. Hanno quindi fatto ricorso a un programma che fornisce dati sulle caratteristiche atomiche e molecolari di quasi 2.500 farmaci e composti naturali, nonché sulle loro prestazioni contro i batteri.

Una volta che l’algoritmo ha appreso quali caratteristiche molecolari producevano buoni antibiotici, gli scienziati lo hanno “rilasciato” in una biblioteca che contiene oltre 6.000 composti sotto inchiesta per il trattamento di varie malattie umane.

L’algoritmo si concentrava su composti che sembravano essere efficaci, ma diversi dagli antibiotici esistenti, aumentando la probabilità che i farmaci funzionassero in nuovi modi in cui gli insetti non hanno ancora resistenza .

Jonathan Stokes, il primo autore dello studio, ha affermato che l’algoritmo ha impiegato alcune ore per valutare i composti e proporre promettenti antibiotici. Uno di questi, che hanno chiamato “alicina”, è stato utilizzato dai ricercatori per trattare numerose infezioni farmacoresistenti. Il composto è stato originariamente sviluppato per trattare il diabete, ma è caduto a margine prima di raggiungere la clinica.

I test sui batteri raccolti dai pazienti hanno dimostrato che l’alicina è in grado di distruggere, tra gli altri, il Mycobacterium tuberculosis dei batteri, che causa la tubercolosi. Per sviluppare nuovi farmaci, il team si è rivolto a un database digitale, che contiene circa 1,5 miliardi di composti. Tre giorni dopo l’avvio, il programma ha creato un elenco di 23 antibiotici.

Secondo Jonathan Stokes, sarebbe impossibile rintracciare tutti i 107 milioni di composti in modo convenzionale e testarli in laboratorio. “Essere in grado di eseguire questi esperimenti sul computer riduce drasticamente il tempo e il costo dell’analisi di questi composti“, ha detto.

Regina Barzilay ora vuole usare l’algoritmo per trovare antibiotici più selettivi, cercando di eliminare i batteri che causano l’infezione e non quelli che sono sani e vivono nell’intestino.