Los investigadores del MIT han utilizado inteligencia artificial para desarrollar un nuevo compuesto antibiótico que pueda matar incluso algunas cepas de bacterias resistentes a los antibióticos. Crearon un modelo informático de millones de compuestos químicos y utilizaron un algoritmo de aprendizaje automático para seleccionarlos. cuáles podrían ser antibióticos efectivos, luego seleccionó un compuesto en particular para probarlo y descubrió que era efectivo contra MI. coli y otras bacterias en modelos de ratón.
La mayoría de los nuevos antibióticos desarrollados hoy en día son variaciones de los medicamentos existentes y utilizan los mismos mecanismos. El nuevo antibiótico utiliza un mecanismo diferente al de estos medicamentos existentes, lo que significa que puede tratar infecciones que los medicamentos actuales no pueden.
“Queríamos desarrollar una plataforma que nos permitiera aprovechar el poder de la inteligencia artificial para marcar el comienzo de una nueva era de antibióticos. descubrimiento de fármacos”, dijo en James Collins, profesor de Ingeniería y Ciencias Médicas en el Instituto de Ingeniería y Ciencias Médicas del MIT. a declaración. "Nuestro enfoque reveló esta asombrosa molécula que podría decirse que es uno de los antibióticos más poderosos que se han descubierto".
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Este nuevo enfoque para el desarrollo de fármacos puede hacer que la identificación de diferentes compuestos a los que las bacterias sean resistentes sea más rápida y por un costo considerablemente menor que otros enfoques. Los investigadores entrenaron su modelo informático en 2.500 moléculas existentes y luego lo probaron en una biblioteca de 6.000 compuestos para identificar moléculas que podrían matar. MI. coli bacterias. El modelo identificó una molécula en particular como un objetivo potencial, y cuando los investigadores la probaron en el laboratorio descubrieron que también podía matar otras bacterias resistentes al tratamiento, como Clostridium difficile, Acinetobacter baumannii, y Tuberculosis micobacteriana.
También existe un problema creciente de bacterias resistentes a los antibióticos, que han evolucionado debido a la prescripción excesiva de antibióticos y el uso excesivo de medicamentos en la agricultura, por ejemplo. Nuevos enfoques para el desarrollo de fármacos pueden ayudar a abordar este problema. “Nos enfrentamos a una crisis creciente en torno a la resistencia a los antibióticos, y esta situación está siendo generada tanto por un número cada vez mayor de patógenos volverse resistente a los antibióticos existentes y una línea anémica en las industrias biotecnológica y farmacéutica para nuevos antibióticos”, Collins dicho.
Los investigadores planean utilizar su modelo para optimizar los medicamentos existentes y desarrollar otros nuevos. "Este trabajo innovador significa un cambio de paradigma en el descubrimiento de antibióticos y, de hecho, en el descubrimiento de fármacos en general". Roy Kishony, profesor de biología e informática en Technion que no participó en el estudio, dijo en el declaración. “Más allá de las pantallas de sílice, este enfoque permitirá utilizar el aprendizaje profundo en todas las etapas de la administración de antibióticos. desarrollo, desde el descubrimiento hasta la mejora de la eficacia y la toxicidad mediante modificaciones de fármacos y química."
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