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IA contra bacteria
Una red neuronal ayudó a identificar un nuevo antibiótico que mata algunos de los gérmenes más resistentes a los medicamentos del mundo. 15 de abril de 2020
amrita marino
Investigadores del MIT han utilizado un nuevo tipo de modelo de red neuronal para identificar un poderoso compuesto antibiótico que mata a muchas de las bacterias causantes de enfermedades más problemáticas del mundo, incluidas algunas que son resistentes a todos los antibióticos conocidos anteriormente.
El algoritmo, que puede detectar más de 100 millones de compuestos químicos en cuestión de días, está diseñado para seleccionar antibióticos potenciales que utilizan mecanismos diferentes a los de los medicamentos existentes. Se han introducido muy pocos antibióticos nuevos en las últimas décadas.
Queríamos desarrollar una plataforma que nos permitiera aprovechar el poder de la inteligencia artificial para marcar el comienzo de una nueva era de descubrimiento de fármacos antibióticos, dice James Collins, profesor de ingeniería biológica y miembro del Instituto de Ingeniería Médica y Ciencia del MIT.
Collins y Regina Barzilay, profesora de ingeniería eléctrica y ciencias de la computación en el Laboratorio de Ciencias de la Computación e Inteligencia Artificial del MIT, son los autores principales del estudio y los codirectores de la facultad de la Clínica Abdul Latif Jameel para el Aprendizaje Automático en Salud del MIT (J-Clinic ). Jonathan Stokes, un postdoctorado en el MIT y el Instituto Broad del MIT y Harvard, es el autor principal del estudio, que apareció en Cell.
El equipo del MIT usó el modelo para buscar características químicas que hacen que las moléculas sean efectivas para matar E. coli . De una biblioteca de alrededor de 6.000 compuestos farmacológicos potenciales, eligió uno que se predijo que tenía una fuerte actividad antibacteriana y cuya estructura química era diferente a la de cualquier antibiótico existente. Esta molécula, que los investigadores decidieron llamar halicina (por el sistema ficticio de inteligencia artificial de 2001: una odisea del espacio ), había sido investigado previamente como un posible fármaco para la diabetes.
Los investigadores probaron la halicina contra docenas de cepas bacterianas aisladas de pacientes y cultivadas en placas de laboratorio. Pudo matar a muchos que son resistentes al tratamiento, incluidos Clostridium difficile, Acinetobacter baumannii, y Tuberculosis micobacteriana .
En estudios con ratones, la halicina también eliminó infecciones por una cepa de A. baumannii que sea resistente a todos los antibióticos conocidos; funcionó en 24 horas. Los investigadores planean realizar más estudios sobre la halicina, trabajando con una compañía farmacéutica u organización sin fines de lucro, con la esperanza de desarrollarla para su uso en humanos. En una pantalla más grande de aproximadamente 100 millones de moléculas que tomó solo tres días, los investigadores también identificaron otros 23 candidatos a antibióticos prometedores, que planean probar más.