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un'epoca caratterizzata da una crescente resistenza agli
antibiotici, una svolta rivoluzionaria emerge dal campo
dell'intelligenza artificiale. Ricercatori di tutto il mondo
stanno sfruttando le capacità uniche dell'AI per scoprire nuovi
antibiotici, promettendo di trasformare radicalmente il modo in
cui combattiamo le infezioni batteriche..
Un team di
ricercatori del laboratorio di James Collins del
Broad Institute del Massachusetts Institute of
Technology e dell'Università di Harvard ha compiuto
un importante passo avanti nel campo della scoperta
degli antibiotici utilizzando l'intelligenza
artificiale (AI). Hanno utilizzato un tipo di IA
noto come deep learning per esaminare milioni di
composti per l'attività antibiotica [1][2].
I ricercatori hanno testato 283 composti promettenti
nei topi e ne hanno trovati diversi efficaci contro
lo Stafilococco aureo resistente alla meticillina
(MRSA) e gli enterococchi resistenti alla
vancomicina, che sono tra gli agenti patogeni più
ostinati e difficili da eliminare [1][10].
 Il modello di intelligenza artificiale utilizzato in
questa ricerca è "spiegabile", cioè è possibile
comprendere la biochimica che sta alla base del suo
ragionamento. Questo sviluppo è significativo perché
la resistenza agli antibiotici è una delle maggiori
minacce globali per la salute umana, responsabile di
circa 1,27 milioni di morti nel 2019 e di quasi
cinque milioni di morti in più [1][3] negli anni
successivi.
Il problema si è aggravato durante la pandemia
COVID-19 e da decenni non vengono sviluppate nuove
classi di antibiotici.
I composti scoperti dai ricercatori mostrano anche
una bassissima tossicità nei confronti delle cellule
umane, il che li rende particolarmente validi come
candidati farmaci [2].
I ricercatori hanno condiviso i loro risultati con
Phare Bio, un'organizzazione no-profit avviata da
Collins e altri nell'ambito del progetto
Antibiotics-AI. L'organizzazione non profit ha ora
in programma un'analisi più dettagliata delle
proprietà chimiche e del potenziale di questi
composti.
Questa scoperta fa parte di un'area di ricerca
emergente che mira a utilizzare l'intelligenza
artificiale per la scoperta e la progettazione di
antibiotici.
L'uso dell'intelligenza artificiale riduce
drasticamente il tempo necessario per selezionare
migliaia di composti promettenti, accelerando il
processo di scoperta dei farmaci.
Tuttavia, è importante notare che questi nuovi
candidati antibiotici dovranno essere sottoposti a
ulteriori test e perfezionamenti prima di poter
essere utilizzati in ambito clinico. Ciò include
studi sistematici di tossicità e studi pre-IND (investigational
new drug) [11].
Nonostante questi passaggi necessari, la scoperta di
una nuova classe di antibiotici utilizzando l'intelligenza
artificiale
rappresenta un progresso significativo nella lotta
al grave pericolo rappresentato dalla resistenza agli antibiotici
stessi.
Per riassumere questa importante scoperta nuovo
antibiotico scoperto grazie all'intelligenza
artificiale (AI) ha diverse potenziali applicazioni,
tra cui:
1.
Trattamento delle infezioni resistenti agli
antibiotici
Gli antibiotici scoperti si dimostrano efficaci
contro agenti patogeni ostinatamente difficili da
uccidere, come lo Staphylococcus aureus resistente
alla meticillina (MRSA) e gli enterococchi
resistenti alla vancomicina, che sono tra i batteri
più resistenti agli antibiotici[3].
2.
Sviluppo di nuovi antibiotici
Il modello AI potrebbe essere utilizzato per
progettare nuovi antibiotici e ottimizzare quelli
esistenti. Ha il potenziale per snellire il processo
di selezione dei futuri antibiotici e per aumentare
significativamente le possibilità di scoprire
molecole antibatteriche fondamentalmente
nuove[2][5].
3.
Riduzione della resistenza ai farmaci e degli
effetti collaterali
La precisione degli antibiotici scoperti potrebbe
rendere più difficile l'emergere della resistenza ai
farmaci e portare a una riduzione degli effetti
collaterali[4].
4.
Scoperta accelerata di farmaci
L'uso dell'intelligenza artificiale nella scoperta
degli antibiotici riduce drasticamente il tempo
necessario per selezionare migliaia di composti
promettenti, accelerando il processo di scoperta dei
farmaci[2].
5.
Scoperta di farmaci economicamente vantaggiosi
L'IA migliora la velocità e, in un mondo perfetto,
riduce il costo della scoperta di nuove classi di
antibiotici[4]
Nonostante queste potenziali applicazioni, è
importante notare che sono necessari ulteriori
perfezionamenti e test per massimizzare le capacità
predittive e garantire la sicurezza e l'efficacia di
questi nuovi antibiotici[1]
Fonti:
[1]
New class of antibiotics discovered using ai
[2]
Using Ai Mit researchers identify antibiotic
candidates
[3]
New class of antibiotics discovered using ai
[4]
Nature.com
[5]
Artificial intelligence antibiotic deadly
superbughospital
[6]
Ai discovers new class of antibiotics to kill drug
resistant bacteria
[7]
Bbc.com
[8]
Scientists discover the first new antibiotics in
over 60 years using ai
[9] https://news.mit.edu/2020/artificial-intelligence-identifies-new-antibiotic-0220
[10]
Explainable ai discovers new class antibiotics stop
mrsa mice
[11]
Antibiotic artificial intelligence superbug
[12]
Mit researchers leverage ai to identify antibiotic
that can kill drug resistant bacteria
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