Cómo la inteligencia artificial ayudó a descubrir un poderoso antibiótico contra superbacterias resistentes
Un grupo de investigadores médicos descubrieron a través del uso de la inteligencia artificial un nuevo antibiótico que puede matar a una superbacteria hospitalaria mortal, calificada por la Organización Mundial de la Salud (OMS) como una amenaza "crítica".
El microorganismo se encuentra entre un grupo de familias de bacterias resistentes a los antibióticos que representan la "mayor amenaza" para la salud humana, según la OMS.
Dicha superbacteria, el Acinetobacter baumannii, tiene la capacidad de resistir tratamientos y transmitir material genético para que otras bacterias también se vuelvan resistentes a los medicamentos.
Inteligencia artificial al rescate
Según un estudio publicado el jueves en la revista científica Nature Chemical Biology, científicos de la Universidad McMaster en Ontario, Canadá y el Instituto de Tecnología de Massachusetts descubrieron un antibiótico que puede matar el Acinetobacter baumannii.
Esta superbacteria que se puede encontrar en centros de hospitalización suele atacar a pacientes que usan ventiladores y catéteres de sangre y a aquellos que tienen heridas abiertas por o durante cirugías.
La bacteria, que puede vivir durante períodos prolongados y se propaga a través de manos contaminadas, es capaz de infectar las vías urinarias, los pulmones y la sangre.
Según los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades, el Acinetobacter baumannii también puede “colonizar” o vivir en un paciente sin causar infecciones ni síntomas.
El estudio indica que a través del uso de un algoritmo de inteligencia artificial, los científicos analizaron miles de moléculas antibacterianas en un intento de encontrar estructuras moleculares más eficaces contra la superbacteria, para finalmente identificar un nuevo compuesto antibacteriano al que llamaron abaucina.
Esto se logró a través del entrenamiento del modelo de inteligencia artificial para decir a los científicos cuáles de entre una gran cantidad de compuestos moleculares tenían capacidades antibacterianas. Una vez finalizado el entrenamiento, los investigadores usaron el modelo para analizar 6,680 compuestos nuevos.
Después de una hora y media el modelo produjo cientos de compuestos, 240 de los cuales luego fueron analizados en un laboratorio donde finalmente se aislaron nueve antibióticos prometedores, entre ellos la abaucina, la cual tuvo éxito suprimiendo una infección de Acinetobacter baumannii en un animal de laboratorio.
Una nueva arma contra las superbacterias
Jonathan Stokes, profesor asistente en el departamento de biomedicina y bioquímica de la Universidad McMaster y miembro del grupo de científicos que llevó a cabo el estudio, dijo a la publicación Brighter World de ese centro de estudios que “ este trabajo valida los beneficios del aprendizaje automático en la búsqueda de nuevos antibióticos”.
“Usando inteligencia artificial, podemos explorar rápidamente vastas regiones del espacio químico, aumentando significativamente las posibilidades de descubrir moléculas antibacterianas fundamentalmente nuevas”, agregó Stokes.
“Sabemos que los antibióticos de amplio espectro son subóptimos y que las bacterias tienen la capacidad de evolucionar y adaptarse a cada truco que les lanzamos. Los métodos de inteligencia artificial nos brindan la oportunidad de aumentar enormemente la velocidad con la que descubrimos nuevos antibióticos, a un costo reducido. Esta es una importante vía de exploración para nuevos antibióticos”, dijo el científico.
