Inteligenţa artificială accelerează descoperirea unui antibiotic ţintit pentru bolile inflamatorii intestinale (BII). Această realizare arată cum colaborarea dintre ştiinţa clasică şi tehnologiile emergente poate scurta drumul dintre descoperirea unei molecule şi utilizarea ei ca tratament, oferind speranţă pacienţilor cu boli pentru care opţiunile actuale sunt limitate.
Noul antibiotic, descoperit de cercetători din Canada şi Statele Unite, ar putea deschide calea către tratamente mai eficiente pentru BII, inclusiv boala Crohn. Medicamentul a fost validat rapid cu ajutorul unui model avansat de AI, care a prezis modul său de acţiune înainte ca acesta să fie confirmat prin experimente de laborator.
Studiul, publicat vineri în revista Nature Microbiology, a fost realizat de o echipă de la Universitatea McMaster (Canada) în colaborare cu Massachusetts Institute of Technology (MIT). Noul antibiotic numit enterololin a fost capabil să elimine selectiv un grup restrâns de bacterii patogene, inclusiv anumite tulpini de Escherichia coli implicate în declanşarea şi agravarea bolii Crohn.
Spre deosebire de antibioticele cu spectru larg, care distrug şi bacteriile benefice din microbiom, enterololin acţionează „cu precizie chirurgicală”, vizând doar bacteriile din familia Enterobacteriaceae. Astfel, medicamentul nu doar combate infecţia, ci reduce şi riscul ca specii rezistente să colonizeze intestinul, o problemă frecventă în cazul terapiilor standard.
„Acest antibiotic reprezintă un candidat terapeutic promiţător pentru pacienţii cu boli inflamatorii intestinale, pentru care în prezent nu există un tratament curativ”, a declarat coordonatorul studiului, dr. Jon Stokes, profesor la Departamentul de Biochimie şi Ştiinţe Biomedicale din cadrul McMaster.
Un element inovator al cercetării este utilizarea inteligenţei artificiale nu doar pentru identificarea de molecule cu potenţial terapeutic, ci şi pentru a prezice mecanismul de acţiune al noilor compuşi, respectiv modul în care aceştia afectează bacteriile. În cazul enterololinului, AI-ul dezvoltat la MIT a indicat în doar câteva secunde că antibioticul vizează un complex proteic bacterian esenţial pentru supravieţuirea acestor microorganisme. Predicţia a fost ulterior confirmată prin studii de laborator.
Această abordare a redus considerabil timpul şi costurile cercetării.
În mod obişnuit, o analiză detaliată a mecanismului de acţiune al unui medicament poate dura doi ani şi poate costa peste 2 milioane de dolari. În acest caz, echipa a reuşit să finalizeze procesul în doar şase luni şi cu un buget de aproximativ 60.000 de dolari.
Descoperirea are implicaţii majore pentru viitorul dezvoltării de antibiotice. Utilizarea inteligenţei artificiale ar putea accelera semnificativ apariţia unor terapii inovatoare, într-un context în care rezistenţa la antibiotice este una dintre cele mai mari ameninţări pentru sănătatea publică globală.
Compania Stoked Bio, desprinsă din laboratorul McMaster, a obţinut licenţa pentru enterololin şi lucrează la optimizarea antibioticului pentru uz clinic, precum şi la dezvoltarea de variante capabile să combată alte bacterii rezistente, precum Klebsiella.
Cercetătorii estimează că, dacă rezultatele se menţin, noul antibiotic ar putea intra în studii clinice pe oameni în următorii trei ani.
