Nel 1928, uno scienziato scozzese di nome Sir Alexander Fleming lasciò il suo laboratorio dove stava studiando il batterio stafilococco per andare in vacanza di due settimane con la sua famiglia. Quando tornò al suo banco da laboratorio, non solo si rese conto di non aver riordinato molto bene il suo spazio di lavoro, ma che i piatti con dentro i batteri stavano crescendo muffa. Ha anche notato che i batteri sembravano evitare attivamente le aree ammuffite della capsula di Petri. Più tardi ha detto: "Certamente non avevo intenzione di rivoluzionare tutta la medicina scoprendo il primo antibiotico del mondo, o batteri killer. Ma suppongo che sia stato esattamente quello che ho fatto".
In questi giorni non ci vuole uno scienziato sciatto per scoprire nuovi importanti antibiotici - ci vuole solo un computer. Un gruppo di ricercatori del Massachusetts Institute of Technology (MIT) ha utilizzato l'intelligenza artificiale (AI) per identificare un nuovo antibiotico che uccide anche alcuni ceppi finora resistenti agli antibiotici.
Ma questo significa che hanno equipaggiato il laboratorio con robot piuttosto che con persone? No! Il team di ricerca ha creato un modello al computer che ha esaminato sistematicamente più di cento milioni di composti chimici in pochi giorni, un'impresa che avrebbe richiesto ai tecnici di laboratorio molti anni (e molto dello stesso tipo di serendipità scientifica che ha visitato Fleming) per essere realizzata.
Negli ultimi dieci anni sono stati scoperti pochissimi nuovi antibiotici, periodo durante il quale i batteri stanno diventando più resistenti.
"Stiamo affrontando una crisi crescente intorno alla resistenza agli antibiotici, e questa situazione è generata sia da un numero crescente di agenti patogeni che diventano resistenti agli antibiotici esistenti, sia da una pipeline anemica nelle industrie biotecnologiche e farmaceutiche per nuovi antibiotici", ha detto James Collins, un professore presso l'Istituto di ingegneria medica e scienza del MIT (IMES) e il Dipartimento di ingegneria biologica, in un comunicato stampa .
Come l'hanno fatto
Il team di ricerca ha sviluppato un modello di computer ad apprendimento automatico che potrebbe identificare circa 2.500 composti molecolari che hanno impedito la crescita di batteri, in questo caso, E. coli , in particolare. Hanno quindi introdotto il programma a 6.000 farmaci attualmente in fase di studio per vedere se qualcuno di loro potrebbe essere utile nella cura di malattie umane note. Una volta che il modello ha selezionato la molecola con il più forte potenziale antibatterico che non sembrava simile a nessun antibiotico conosciuto, il team ha utilizzato un modello diverso per vedere se la molecola sarebbe stata dannosa per le persone.
Et voilà ! Il modello ha ristretto i candidati a uno - i ricercatori lo hanno soprannominato "alicina" - che è stato testato in passato come farmaco per il trattamento del diabete. L'halicina è stata testata su campioni di laboratorio di diversi ceppi di batteri resistenti agli antibiotici e ha dimostrato di ucciderli quasi tutti, ad eccezione di un patogeno polmonare molto ostinato.
Dopo aver scoperto l'alicina, il team di ricerca ha utilizzato il modello per identificare altri 23 candidati utilizzando un altro database di composti e ne ha trovati due particolarmente potenti. I ricercatori stanno ora lavorando per trovare antibiotici più selettivi nei batteri che uccidono, in modo da non distruggere tutta la nostra flora intestinale benefica mentre salvano le nostre vite. Per quanto riguarda l'alicina, i ricercatori hanno in programma di lavorare con un'azienda farmaceutica o senza scopo di lucro per sviluppare il farmaco per l'uso negli esseri umani, secondo il comunicato stampa.
Ora è interessante
Halicin prende il nome da Hal, l'immaginario sistema di intelligenza artificiale del film " 2001: Odissea nello spazio ".
