Cientistas usaram Inteligência Artificial (IA) para descobrir um novo antibiótico que pode matar uma espécie mortal de superbactéria.
A IA ajudou a reduzir milhares de produtos químicos em potencial a um punhado que poderia ser testado em laboratório.
O resultado foi um potente antibiótico experimental chamado abaucina, que precisará de mais testes antes de ser usado.
Os pesquisadores no Canadá e nos EUA dizem que a IA tem o poder de acelerar massivamente a descoberta de novos medicamentos.
É o exemplo mais recente de como as ferramentas da inteligência artificial podem ser uma força revolucionária na ciência e na medicina.
Parando as superbactérias
Os antibióticos matam as bactérias. No entanto, há décadas faltam novos medicamentos e as bactérias estão se tornando mais difíceis de tratar, pois desenvolvem resistência às que temos.
Estima-se que mais de um milhão de pessoas por ano morram de infecções que resistem ao tratamento com antibióticos.
Os pesquisadores se concentraram em uma das espécies mais problemáticas de bactéria – Acinetobacter baumannii , que pode infectar feridas e causar pneumonia.
Você pode não ter ouvido falar dela, mas é uma das três superbactérias que a Organização Mundial da Saúde identificou como uma ameaça “crítica” .
Muitas vezes, é capaz de ignorar vários antibióticos e é um problema em hospitais e casas de repouso, onde pode sobreviver em superfícies e equipamentos médicos.
O Dr. Jonathan Stokes, da McMaster University, descreve o bug como “inimigo público número um”, pois é “muito comum” encontrar casos em que é “resistente a quase todos os antibióticos”.
Inteligência artificial
Para encontrar um novo antibiótico, os pesquisadores primeiro tiveram que treinar a IA. Eles pegaram milhares de drogas onde a estrutura química exata era conhecida e as testaram manualmente no Acinetobacter baumannii para ver qual poderia retardá-lo ou matá-lo.
Essa informação foi inserida na IA para que ela pudesse aprender as características químicas das drogas que poderiam atacar a bactéria problemática.
A IA foi então lançada em uma lista de 6.680 compostos cuja eficácia era desconhecida. Os resultados – publicados na Nature Chemical Biology – mostraram que a IA levou uma hora e meia para produzir uma lista restrita.
Os pesquisadores testaram 240 em laboratório e encontraram nove antibióticos em potencial. Um deles era o incrivelmente potente antibiótico abaucina.
Experimentos de laboratório mostraram que ele poderia tratar feridas infectadas em camundongos e era capaz de matar amostras de A. baumannii de pacientes.
No entanto, o Dr. Stokes me disse: “É aqui que o trabalho começa.”
O próximo passo é aperfeiçoar o medicamento em laboratório e depois realizar ensaios clínicos. Ele espera que os primeiros antibióticos para IA possam demorar até 2030, até que estejam disponíveis para serem prescritos.
Curiosamente, esse antibiótico experimental não teve efeito sobre outras espécies de bactérias, atuando apenas sobre A. baumannii .
Muitos antibióticos matam bactérias indiscriminadamente. Os pesquisadores acreditam que a precisão da abaucina tornará mais difícil o surgimento de resistência aos medicamentos e pode levar a menos efeitos colaterais.
Em princípio, a IA poderia rastrear dezenas de milhões de compostos potenciais – algo que seria impraticável de fazer manualmente.
“A IA aumenta a taxa e, em um mundo perfeito, diminui o custo com o qual podemos descobrir essas novas classes de antibióticos de que precisamos desesperadamente”, disse-me o Dr. Stokes.
Os pesquisadores testaram os princípios da descoberta de antibióticos auxiliados por IA em outra pesquisa anterior (E.coli em 2020), mas agora usaram esse conhecimento para se concentrar nos grandes problemas. Eles planejam examinar Staphylococcus aureus e Pseudomonas aeruginosa a seguir.
“Essa descoberta apoia ainda mais a premissa de que a IA pode acelerar e expandir significativamente nossa busca por novos antibióticos”, disse o professor James Collins, do Instituto de Tecnologia de Massachusetts.
Ele acrescentou: “Estou animado que este trabalho mostra que podemos usar IA para ajudar a combater patógenos problemáticos, como A. baumannii.”
A professora Dame Sally Davies, ex-diretora médica da Inglaterra e enviada do governo para a resistência antimicrobiana, disse ao The World Tonight da Radio 4: “Estamos no caminho certo.”
Ela disse que a ideia de usar IA foi “uma grande virada de jogo, estou emocionada em ver o trabalho que ele (Dr. Stokes) está fazendo, vai salvar vidas”.
Fonte: BBC
Aristeu Duarte 