Potrivit unui nou studiu publicat joi in revista stiintifica Nature Chemical Biology, un grup de oameni de stiinta de la Universitatea McMaster si de la Massachusetts Institute of Technology au descoperit un nou antibiotic care poate fi folosit pentru a ucide o superbacterie mortala din spitale.
Superbacteria in cauza este Acinetobacter baumannii, pe care Organizatia Mondiala a Sanatatii a clasificat-o drept o amenintare "critica" printre "agentii patogeni prioritari", un grup de familii de bacterii care reprezinta "cea mai mare amenintare" pentru sanatatea umana.
Potrivit OMS, bacteriile au abilitati integrate de a gasi noi modalitati de a rezista la tratament si pot transmite material genetic care permite altor bacterii sa devina si ele rezistente la medicamente.
A baumannii reprezinta o amenintare pentru spitale, caminele de batrani si pacientii care au nevoie de ventilatoare si catetere de sange, precum si pentru cei care au rani deschise in urma unor interventii chirurgicale, potrivit The Guardian.
Bacteria poate trai pentru perioade prelungite de timp in serviciile de mediu si in echipamentele comune si poate fi adesea raspandita prin intermediul mainilor contaminate. In plus fata de infectiile din sange, A baumannii poate provoca infectii in tractul urinar si in plamani.
Potrivit Centrelor pentru Controlul si Prevenirea Bolilor, bacteria poate, de asemenea, sa "colonizeze" sau sa traiasca intr-un pacient fara a provoca infectii sau simptome.
Nou compus antibacterian creat cu ajutorul AI
Studiul de joi a dezvaluit ca cercetatorii au folosit un algoritm de inteligenta artificiala pentru a examina mii de molecule antibacteriene in incercarea de a prezice noi clase structurale. In urma screening-ului AI, cercetatorii au reusit sa identifice un nou compus antibacterian pe care l-au numit abaucina.
"Aveam o multime de date care ne spuneau doar ce substante chimice erau capabile sa ucida o serie de bacterii si care nu. Treaba mea era sa antrenez acest model, iar tot ceea ce urma sa faca acest model era sa ne spuna, in esenta, daca noile molecule vor avea sau nu proprietati antibacteriene", a declarat Gary Liu, un student absolvent de la Universitatea MacMaster care a lucrat la cercetare.
"Apoi, practic, prin acest lucru, suntem capabili sa crestem pur si simplu eficienta procesului de descoperire a medicamentelor si... sa ne concentram asupra tuturor moleculelor care ne intereseaza cu adevarat", a adaugat el.
Dupa ce oamenii de stiinta au antrenat modelul de inteligenta artificiala, l-au folosit pentru a analiza 6.680 de compusi pe care nu ii intalnise anterior. Analiza a durat o ora si jumatate si a ajuns sa produca cateva sute de compusi, dintre care 240 au fost apoi testati in laborator. Testele de laborator au dezvaluit in cele din urma noua antibiotice potentiale, inclusiv abaucina.
Oamenii de stiinta au testat apoi noua molecula impotriva A baumannii intr-un model de infectie a ranilor la soareci si au constatat ca molecula a suprimat infectia.
"Aceasta lucrare valideaza beneficiile invatarii automate in cautarea de noi antibiotice", a declarat Jonathan Stokes, profesor asistent la departamentul de biomedicina si biochimie al Universitatii McMaster, care a contribuit la conducerea studiului.
"Folosind inteligenta artificiala, putem explora rapid regiuni vaste ale spatiului chimic, crescand semnificativ sansele de a descoperi molecule antibacteriene fundamental noi", a spus el.
"Stim ca antibioticele cu spectru larg sunt suboptime si ca agentii patogeni au capacitatea de a evolua si de a se adapta la fiecare truc pe care il aruncam asupra lor... Metodele de AI ne ofera posibilitatea de a creste foarte mult rata la care descoperim noi antibiotice si putem face acest lucru la un cost redus. Aceasta este o cale importanta de explorare pentru noi medicamente antibiotice", a adaugat el.
