Investigadores do MIT estão a aproveitar o poder da inteligência artificial para criar novos e poderosos medicamentos capazes de matar bactérias que causam doenças, algumas resistentes a todos os tipos conhecidos de antibióticos. De facto parece ser um novo antibiótico muito poderoso!
Novo antibiótico ultra-poderoso nasce da inteligência artificial
De facto, apenas um pequeno número de novos antibióticos foi desenvolvido nas últimas décadas devido ao custo e tempo associados à sua triagem. Por esse motivo, a maioria dos antibióticos aprovados recentemente são apenas pequenas variantes dos medicamentos existentes. Mas agora, graças ao poder da inteligência artificial e à crescente necessidade de combater as bactérias resistentes a antibióticos, isso está a mudar.
Assim, investigadores do MIT criaram um modelo de aprendizagem de máquina para procurar características químicas que tornam as moléculas eficazes para matar a E. coli, treinando-a com cerca de 1.700 medicamentos aprovados pela FDA e 800 produtos naturais. Depois de treinado, o modelo foi testado no Hub de Reutilização de Medicamentos do Broad Institute, que consiste em cerca de 6.000 compostos.
O modelo aperfeiçoou uma molécula que previa ter fortes propriedades antibacterianas e uma estrutura química que diferia dos antibióticos existentes. Um modelo separado de aprendizagem de máquina indicou que também pode ter baixa toxicidade para as células humanas.
A molécula, a que eles chamaram halicina e cujo o nome é inspirado no computador “HAL” de 2001:Uma Odisseia no Espaço, foi testada contra dezenas de bactérias e mostrou-se eficaz na erradicação de muitas delas, incluindo a Acinetobacter baumannii, Clostridium difficile e Mycobacterium tuberculosis.
Em ratos de laboratório infectados com uma estirpe específica de A. baumannii resistente a todos os antibióticos conhecidos, a halicina eliminou completamente as infecções em 24 horas.
Os investigadores acreditam que a halicina mata as bactérias, mudando a sua capacidade de manter uma ligação eletroquímica nas membranas celulares. Esse gradiente é necessário para produzir ATP e, sem ele, as células morrem. Além disso, provou ser eficaz contra mutações.
Entretanto, durante um período de 30 dias, a E.coli não desenvolveu resistência à halicina.
Em comparação, as bactérias desenvolveram resistência ao antibiótico ciprofloxacino entre um a três dias. No dia 30, a bactéria era aproximadamente 200 vezes mais resistente à ciprofloxacina do que era inicialmente.
O modelo dos investigadores já foi usado para identificar outros 23 candidatos, dois dos quais eram particularmente poderosos contra bactérias. Agora eles pretendem realizar testes adicionais com halicina e trabalhar com uma empresa farmacêutica ou sem fins lucrativos para desenvolvê-la para uso humano.
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