Descubrimiento de Primeros Antibióticos Nuevos en 60 Años: IA Impulsa Avance Científico
Inteligencia Artificial ayuda a encontrar nuevos antibióticos en 60 años
La aplicación de la Inteligencia Artificial (IA) en medicina ha permitido a los científicos descubrir los primeros nuevos antibióticos en más de 60 años. Este avance podría marcar un hito en la lucha contra la resistencia a los antibióticos, ya que el nuevo compuesto muestra la capacidad de eliminar bacterias resistentes a medicamentos que causan la muerte de miles de personas alrededor del mundo.
La importancia del aprendizaje profundo en la medicina
La investigación, publicada en la revista Nature, ha sido liderada por un equipo de 21 investigadores. Estos expertos utilizaron un modelo de aprendizaje profundo para predecir la actividad y la toxicidad del nuevo compuesto. El aprendizaje profundo es un enfoque de IA que se aplica cada vez más en el descubrimiento de fármacos para acelerar la identificación de posibles candidatos y optimizar el proceso de desarrollo.
Combatir resistencia al meticilina del Staphylococcus aureus (SARM)
El modelo se centró en la bacteria Staphylococcus aureus resistente a la meticilina (SARM), que puede provocar infecciones desde leves hasta mortales. Anualmente, aproximadamente 150.000 infecciones y cerca de 35.000 muertes ocurren en la Unión Europea debido a las infecciones resistentes a los antimicrobianos.
Entrenamiento y evaluación de compuestos
El equipo de investigadores entrenó un modelo de aprendizaje profundo mediante la evaluación de aproximadamente 39.000 compuestos en función de su actividad antibiótica contra el SARM. Los datos resultantes y la información sobre las estructuras químicas de los compuestos se utilizaron para entrenar el modelo. La meta de los científicos era «abrir la caja negra», ya que estos modelos consisten en cálculos que imitan conexiones neuronales y son difíciles de desentrañar.
Identificación de compuestos prometedores
Los investigadores analizaron alrededor de 12 millones de compuestos disponibles en el mercado y, mediante el modelo de IA, identificaron cinco clases de compuestos que presentaban actividad prevista contra el SARM. Luego, adquirieron aproximadamente 280 de estos compuestos y los probaron en el laboratorio. Esto condujo a la identificación de dos antibióticos candidatos prometedores, ambos de la misma clase.
Resultados en modelos de ratón
En experimentos con dos modelos de ratón, uno con infección cutánea por SARM y otro con infección sistémica por SARM, cada uno de los compuestos candidatos redujo la población de SARM en un factor de 10.
Este importante avance en la investigación médica demuestra la eficacia de la IA en el descubrimiento de nuevos antibióticos, así como su potencial para revolucionar el tratamiento de infecciones resistentes a fármacos en el futuro.
