Inteligența artificială a descoperit medicamente existente care ar putea fi utilizate împotriva unei bacterii rezistente la medicamente, care este o sursă principală de infecții comune.
Studiul, publicat în revista Advanced Science, arată cum strategiile computaționale pot identifica medicamente care ar putea fi reutilizate pentru a extinde arsenalul disponibil în combaterea rezistenței antimicrobiene.
Utilizarea acestor medicamente, cu profiluri cunoscute de siguranță pentru diferite scopuri, economisește atât timp cât și bani, reducând în același timp riscul implicat.
“Această analiză demonstrează potențialul diverselor modele de inteligență artificială de a evalua rapid bibliotecile chimice pentru a identifica molecule cu proprietăți antibacteriene,” rezumă Joshua Fitch, un student de doctorat la Imperial College London, și colegii săi.
Streptococcus pneumoniae a fost identificat de Organizația Mondială a Sănătății drept una dintre cele 12 specii bacteriene care ar trebui să fie vizate pentru dezvoltarea de antibiotice.
Patogenul respirator este o cauză principală a infecțiilor comune care determină prescrierea de antibiotice și este responsabil și pentru infecții mai severe, cum ar fi pneumonie și meningită.
Pneumococii au devenit rezistenți la antibiotice, atât prin dobândirea genelor de rezistență, cât și prin modificarea genelor de bază care codifică țintele antibiotice.
Fitch și colegii săi au explorat dacă inteligența artificială ar putea ajuta la valorificarea medicamentelor existente ca noi arme împotriva acestui patogen.
În primul rând, au creat un set de date cu compuși cu activitate cunoscută împotriva S. pneumoniae și compuși testați inițial împotriva Staphylococcus aureus rezistent la meticilină.
Apoi, au folosit trei modele de inteligență artificială pentru a evalua prospectiv 6747 de medicamente cu molecule mici pentru potențialul lor de a inhiba S. pneumoniae, selectând acele medicamente cu predicții de înalt consens ca potențiali candidați pentru reutilizare.
Din cele mai bune predicții în screeningul antibiotic, echipa a selectat 11 compuși pentru testare in vitro pe baza scorurilor ridicate ale modelelor și a diferențelor în structura chimică față de moleculele de antrenament.
Nouă dintre acești compuși au reușit să inhibe creșterea S. pneumoniae și unul dintre cei doi cei mai puternici a fost eficient chiar împotriva tulpinilor rezistente la medicamente.
“Acest studiu evidențiază modul în care metodele de inteligență artificială pot fi folosite nu doar pentru descoperirea de compuși noi antimicrobieni, ci și pentru selecția rațională a tratamentelor din bibliotecile existente de reutilizare a medicamentelor,” concluzionează echipa.
“Prin urmare, îmbunătățirile cantitative conduse de inteligența artificială în eficacitatea antibioticelor sistemice și utilizarea antibioticelor topice cu spectru îngust împotriva infecțiilor comune au potențialul de a contribui la provocarea rezistenței antimicrobiene, în timp ce astfel de metode permit și dezvoltarea pe termen lung a unor noi clase de antimicrobiene.”
Sursa: Inside Precision Medicine
Leave a Reply