La científica Denise Catacutan trabaja en el antibiótico experimental descubierto con la ayuda de la inteligencia artificial.
Con la ayuda de la inteligencia artificial (IA), un grupo de científicos descubrió un nuevo antibiótico que puede matar una especie mortal de superbacteria.
La IA hizo posible reducir una lista de miles de compuestos químicos a solo unos pocos que se analizaron en el laboratorio.
El resultado fue un poderoso antibiótico experimental llamado abaucinaque debe ser sometido a nuevas pruebas antes de ser utilizado como tratamiento.
Investigadores en Canadá y Estados Unidos dicen que la IA tiene el poder de acelerar enormemente el descubrimiento de nuevos medicamentos.
Es el último ejemplo de cómo esta herramienta puede ser una fuerza revolucionaria en la ciencia y la medicina.
detener las superbacterias
Los antibióticos matan las bacterias. Sin embargo, durante décadas ha existido la necesidad de nuevos y las bacterias han regresado cada vez más difíciles de tratar, ya que desarrollan resistencia a antibióticos que ya tenemos.
Se estima que más de un millón de personas al año mueren por infecciones causadas por agentes resistentes al tratamiento con antibióticos.
Los investigadores se centraron en una de las especies de bacterias más problemáticas: la Acinetobacter baumanniique pueden infectar heridas y causar neumonía.
Aunque no sueles oír hablar de ello, Es una de las tres superbacterias. que la Organización Mundial de la Salud identifica como una amenaza “crítica”.
A menudo es capaz de ignorar múltiples antibióticos y causar problemas en hospitales y hogares de ancianos, donde puede sobrevivir en superficies y equipos médicos.
El Dr. Jonathan Stokes, investigador de la Universidad McMaster en Canadá, describe esta superbacteria como la “enemigo público número uno”ya que es “realmente común” encontrar casos en los que es “resistente a casi todos los antibióticos”.
El Dr. Jonathan Stokes describe a la superbacteria Acinetobacter baumannii como el “enemigo público número uno”.
Inteligencia artificial
Para encontrar el nuevo antibiótico, los investigadores primero entrenaron a la IA. Tomaron miles de medicamentos para los que se conocía la estructura química precisa y los probaron manualmente en Acinetobacter baumannii, para identificar cuál podría ralentizar o matar a la superbacteria.
Esta información se introdujo en la IA para que aprendiera las características químicas de los fármacos que podrían atacar a la bacteria.
Entonces, la IA devolvió una lista de 6.680 compuestos cuya eficacia se desconocía. Los resultados, publicados en la revista científica naturaleza química biologíamostró que la herramienta 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 poderoso antibiótico abaucina.
Los experimentos de laboratorio han demostrado que puede tratar heridas infectadas en ratones y matar muestras de A. baumannii en pacientes.
“Aquí es donde comienza el trabajo”, dijo Stokes.
El siguiente paso es refinar el fármaco en el laboratorio y luego realizar ensayos clínicos.
Stokes advierte que los primeros antibióticos descubiertos con la ayuda de la IA pueden recetarse hasta 2030.
Curiosamente, este antibiótico experimental no tuvo efecto en otras especies de bacterias y solo funciona en A. baumannii.
Muchos antibióticos matan las bacterias indiscriminadamente. Los investigadores creen que la precisión de la abaucina dificultará el desarrollo de resistencia a los medicamentos y podría provocar menos efectos secundarios.
Las bacterias se cultivan en el laboratorio.
En principio, la IA podría detectar decenas de millones de compuestos potenciales, lo que no se puede hacer manualmente.
“La IA aumenta la tasa y, en un mundo perfecto, reduce el costo de descubrir estas nuevas clases de antibióticos que necesitamos desesperadamente”, dijo Stokes.
Los investigadores probaron el uso de IA en el descubrimiento de antibióticos con la bacteria E. coli en 2020, pero ahora planean enfocarse en otros agentes infecciosos: estafilococo aureus y Pseudomonas aeruginosa.
“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 Tecnológico de Massachusetts.
“Estoy emocionado de que este trabajo nos ayude a demostrar que podemos usar la IA para combatir patógenos problemáticos como A. baumannii“, agregó.
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