Um antibiótico que podría ser utilizado para tratar una de las superbacterias más resistentes a los medicamentos en el mundo fue descubierto por una supercomputadora que utiliza inteligencia artificial.
La inteligencia artificial se está mostrando como una herramienta excelente en la lucha contra la resistencia a los antimicrobianos, que la Organización Mundial de la Salud ha identificado como una de las diez principales amenazas globales para la salud pública que enfrenta la humanidad.
En este caso, científicos de Canadá y Estados Unidos utilizaron «aprendizaje profundo» para identificar una molécula de antibiótico capaz de matar Acinetobacter baumannii, una de las bacterias resistentes a los antibióticos más peligrosas. A. baumannii es conocida por ser particularmente difícil de erradicar y causa infecciones en pacientes vulnerables en hospitales, como bebés prematuros y aquellos con sistemas inmunológicos comprometidos.
La bacteria puede sobrevivir en superficies como manijas de puertas, armarios y camas durante largos períodos de tiempo y puede causar neumonía, sepsis y meningitis, todas potencialmente mortales.
La habilidad de la superbacteria para adquirir ADN de otras especies bacterianas en su entorno, incluyendo genes de resistencia a los antibióticos, la hace invencible de manera única. Pero el algoritmo de inteligencia artificial predijo un compuesto capaz de derrotarla.
Los investigadores han llamado a este compuesto recién descubierto «abaucina» y han demostrado su eficacia en experimentos con ratones que tenían heridas infectadas y células bacterianas cultivadas en laboratorio.
El proceso de inteligencia artificial utilizado también puede acelerar el descubrimiento de tratamientos para otras enfermedades potencialmente mortales, incluyendo el MRSA, ya que puede examinar cientos de millones, e incluso miles de millones, de moléculas con posibles propiedades antibacterianas.
Los métodos convencionales de cribado de moléculas son lentos, costosos y tienen limitaciones en su alcance.
Denise Catacutan, estudiante graduada no Departamento de Bioquímica y Ciencias Biomédicas de la Universidad McMaster e coautora do artículo.
«Utilizando inteligencia artificial, podemos explorar rápidamente vastas regiones del espacio químico, aumentando significativamente las posibilidades de descubrir moléculas antibacterianas completamente nuevas», dijo el autor principal, Dr. Jonathan Stokes, de la Universidad McMaster en Ontario.
El coautor, el profesor James Collins, del Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT), estuvo de acuerdo. «Sabemos que los modelos algorítmicos funcionan. Ahora se trata de adoptar ampliamente estos métodos para descubrir nuevos antibióticos de manera más eficiente y menos costosa».
El estudio, publicado esta semana en la revista Nature Chemical Biology, describe a abaucina como especialmente prometedora, ya que ataca solo a A. baumannii, un descubrimiento crucial que significa que es menos probable que el patógeno desarrolle rápidamente resistencia a los medicamentos.
La mayoría de los antibióticos son de amplio espectro, lo que significa que matan todas las bacterias, pero también dañan el microbioma intestinal, lo que abre el camino a una serie de infecciones graves, incluyendo C. difficile.
«Sabemos que los antibióticos de amplio espectro son subóptimos y que los patógenos tienen la capacidad de evolucionar y adaptarse a cada estrategia que intentamos», agregó Stokes. «Los métodos de IA nos brindan la oportunidad de aumentar enormemente la tasa de descubrimiento de nuevos antibióticos, y podemos hacerlo a un costo reducido».
Con contenido de Good News Network.
