Un algoritmo ha trovato il nuovo antibiotico tra quasi 7mila candidati in appena due ore. Velocizzare la scoperta di nuove molecole è fondamentale per combattere efficacemente i microrganismi nocivi per l’uomo. E una risposta in tal senso può arrivare dall’intelligenza artificiale.
L’Acinetobacter baumannii è stato identificato dall’Organizzazione Mondiale della Sanità (Oms) come uno dei batteri più pericolosi al mondo (“minaccia critica”). Ma ora, grazie all’intelligenza artificiale, è stato scoperto un antibiotico sperimentale che promette risultati rivoluzionari contro questa minaccia. Un algoritmo ha infatti trovato la nuova molecola tra quasi 7mila candidati in appena due ore.
Il relativo studio, pubblicato sulla rivista Nature Chemical Biology da un gruppo guidato dalla canadese McMaster University (Canada), apre inoltre la strada alla possibilità di velocizzare la scoperta di nuovi antibiotici per molti altri microrganismi nocivi per l’uomo e non solo.
Scoprire nuovi antibiotici attraverso i metodi tradizionali contro l’Acinetobacter baumannii, che si trova spesso negli ospedali e può portare a gravi infezioni, rappresenta una sfida assai difficile per gli scienziati, sia per la grande quantità di tempo necessaria sia per i costi elevati, a fronte di scarsi risultati.
Per questo i ricercatori guidati da Gary Liu, Denise Catacutan e Khushi Rathod si sono rivolti a un algoritmo in grado di accedere a centinaia di milioni, forse miliardi, di molecole con proprietà antibatteriche. Per ottenere i dati con cui addestrarlo hanno prima coltivato il batterio in laboratorio, esponendolo a circa 7.500 composti chimici diversi. La struttura di ciascuno di questi è stato poi dato in pasto all’algoritmo, insieme alle informazioni associate alla loro efficacia.
Una volta pronta, l’intelligenza artificiale ha passato al vaglio una libreria di 6.680 molecole mai valutate prima, fornendo i 240 candidati più promettenti in un paio d’ore. A questo punto, la palla è passata ai ricercatori, che hanno testato i composti in laboratorio, individuando il nuovo antibiotico.
Gli altri batteri classificati dall’Oms come “minaccia critica” sono lo Pseudomonas aeruginosa e diverse specie di Enterobacteriaceae, tra i quali si annoverano batteri dei generi Klebsiella, Serratia e Proteus, oltre al conosciuto patogeno opportunista Escherichia coli. Questi microorganismi sono spesso resistenti a diverse tipologie di antibiotici, come i carbapenemi, e sono diffusissimi, soprattutto negli ambienti ospedalieri e nelle case di cura.
Proprio alla luce della loro antibiotico-resistenza, questi “super batteri” uccidono già 1,3 milioni di persone ogni anno, ma si stima che entro il 2050 provocheranno oltre 10 milioni di morti nello stesso arco temporale, soprattutto perché le armi per combatterli sono, per così dire, spuntate. Per questo è fondamentale scovare nuovi antibiotici in tempi ragionevoli. E qui entra in gioco, appunto, l’intelligenza artificiale.
Saranno necessari anni prima che l’antibiotico candidato possa finire sul mercato. Tuttavia le nuove opportunità offerte dall’intelligenza artificiale potrebbero velocizzare non poco il processo di scoperta.
Redazione Nurse Times
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