Nuevo antibiótico que mata superbacterias descubierto usando IA
Los científicos han utilizado la inteligencia artificial (IA) para descubrir un nuevo antibiótico que puede matar una especie mortal de superbacteria.
BBC.- La IA ayudó a reducir miles de productos químicos potenciales a un puñado que podría probarse en el laboratorio.
El resultado fue un potente antibiótico experimental llamado abaucina, que necesitará más pruebas antes de ser utilizado.
Los investigadores de Canadá y EE. UU. afirman que la IA tiene el poder de acelerar enormemente el descubrimiento de nuevos fármacos.
Es el último ejemplo de cómo las herramientas de la inteligencia artificial pueden ser una fuerza revolucionaria en la ciencia y la medicina.
Deteniendo a las superbacterias
Los antibióticos matan las bacterias. Sin embargo, ha habido una falta de nuevos medicamentos durante décadas y las bacterias son cada vez más difíciles de tratar, ya que desarrollan resistencia a los que tenemos.
Se estima que más de un millón de personas al año mueren a causa de infecciones que resisten el tratamiento con antibióticos.
Los investigadores se centraron en una de las especies de bacterias más problemáticas: Acinetobacter baumannii , que puede infectar heridas y causar neumonía.
Puede que no hayas oído hablar de ella, pero es una de las tres superbacterias que la Organización Mundial de la Salud ha identificado como una amenaza “crítica” .
A menudo es capaz de ignorar múltiples antibióticos y es un problema en hospitales y residencias de ancianos, donde puede sobrevivir en superficies y equipos médicos.
El Dr. Jonathan Stokes, de la Universidad McMaster, describe el virus como el “enemigo público número uno”, ya que es “realmente común” encontrar casos en los que es “resistente a casi todos los antibióticos”.
Inteligencia artificial
Para encontrar un nuevo antibiótico, los investigadores primero tuvieron que entrenar a la IA. Tomaron miles de medicamentos de los que se conocía la estructura química precisa y los probaron manualmente en Acinetobacter baumannii para ver cuál podía ralentizarlo o matarlo.
Esta información se introdujo en la IA para que pudiera aprender las características químicas de los medicamentos que podrían atacar a la bacteria problemática.
Luego, la IA se desató en una lista de 6.680 compuestos cuya eficacia se desconocía. Los resultados, publicados en Nature Chemical Biology , mostraron que la IA tardó una hora y media en producir una lista corta.
Los investigadores probaron 240 en el laboratorio y encontraron nueve antibióticos potenciales. Uno de ellos fue el increíblemente potente antibiótico abaucina.
Los experimentos de laboratorio mostraron que podía tratar heridas infectadas en ratones y podía matar muestras de A. baumannii de pacientes.
Sin embargo, el Dr. Stokes me dijo: “Aquí es cuando comienza el trabajo”.
El siguiente paso es perfeccionar el fármaco en el laboratorio y luego realizar ensayos clínicos. Él espera que los primeros antibióticos de IA puedan demorar hasta 2030 hasta que estén disponibles para ser recetados.
Curiosamente, este antibiótico experimental no tuvo efecto sobre otras especies de bacterias, y solo funciona sobre A. baumannii .
Muchos antibióticos matan las bacterias indiscriminadamente. Los investigadores creen que la precisión de la abaucina dificultará la aparición de resistencia a los medicamentos y podría provocar menos efectos secundarios.
En principio, la IA podría detectar decenas de millones de compuestos potenciales, algo que no sería práctico hacer manualmente.
“La IA aumenta la tasa y, en un mundo perfecto, reduce el costo, con lo que podemos descubrir estas nuevas clases de antibióticos que necesitamos desesperadamente”, me dijo el Dr. Stokes.
Los investigadores probaron los principios del descubrimiento de antibióticos asistido por IA en E. coli en 2020 , pero ahora han utilizado ese conocimiento para centrarse en los grandes desagradables. Planean observar Staphylococcus aureus y Pseudomonas aeruginosa a continuación.
“Este hallazgo respalda aún más la premisa de que la IA puede acelerar y expandir significativamente nuestra búsqueda de nuevos antibióticos”, dijo el profesor James Collins, del Instituto de Tecnología de Massachusetts.
Y agregó: “Estoy emocionado de que este trabajo muestre que podemos usar la IA para ayudar a combatir patógenos problemáticos como A. baumannii”.
La profesora Dame Sally Davies, ex directora médica de Inglaterra y enviada del gobierno sobre la resistencia a los antimicrobianos, dijo a The World Tonight de Radio 4: “Tenemos un ganador”.
Ella dijo que la idea de usar IA fue “un gran cambio de juego, estoy encantada de ver el trabajo que él (el Dr. Stokes) está haciendo, salvará vidas”.
