Nuova rivoluzione grazie all’intelligenza artificiale: una rivoluzione negli antibiotici
Oggi l’intelligenza artificiale (AI) sta rivoluzionando diversi campi, soprattutto in quello della salute. La prova di ciò è la comparsa di una nuova classe di antibiotici, scoperta con questa tecnologia dopo più di mezzo secolo senza grandi innovazioni in questo settore.
Una svolta contro i batteri resistenti
Modelli avanzati di intelligenza artificiale hanno aperto la strada all’individuazione di un agente innovativo in grado di combattere lo Staphylococcus aureus multiresistente (MRSA), un ceppo batterico responsabile di migliaia di morti ogni anno in tutto il mondo. Questo progresso potrebbe essere cruciale nella lotta contro la crescente resistenza agli antibiotici esistenti.
Predizione di molecole efficaci
James Collins del MIT, coautore dello studio, spiega che l’obiettivo era valutare la rilevanza dei modelli di intelligenza artificiale nel prevedere la potenziale efficacia di alcune molecole come antibiotici. Questo quadro sperimentale offre un metodo più economico ed efficace che esamina la struttura chimica dei composti in un modo nuovo.
Risultati promettenti pubblicati sulla rivista «Nature»
Le conclusioni di questa ricerca sono ora disponibili sulla rivista scientifica «Nature». L’articolo riassume il lavoro di 21 ricercatori che hanno contribuito a questo studio.
Verso una migliore comprensione dei modelli di intelligenza artificiale
Gli scienziati del MIT hanno tentato di “aprire la scatola nera” delle reti neurali artificiali utilizzate dall’intelligenza artificiale per apprendere e generare idee innovative. L’approccio adottato si è basato su un modello di deep learning in grado di prevedere l’efficacia antibatterica e la non tossicità nell’uomo.
Metodo di selezione dei composti
Il team del MIT è stato in grado di alimentare il proprio modello di intelligenza artificiale esaminando inizialmente circa 39.000 sostanze per l’azione contro l’MRSA, seguito da un’analisi dettagliata delle loro strutture chimiche. Felix Wong, ricercatore del MIT, sottolinea l’importanza di demistificare i processi interni di questi modelli.
Alla scoperta di un nuovo composto antimicrobico
Per affinare la selezione sono stati utilizzati contemporaneamente diversi modelli di intelligenza artificiale per valutare la tossicità delle molecole rispetto a tre diversi tipi di cellule umane.
Gli algoritmi di intelligenza artificiale hanno scansionato quasi 12 milioni di composti da banco, classificando cinque famiglie di molecole promettenti contro l’MRSA. Dopo aver acquisito e testato quasi 280 di questi composti, sono stati identificati due candidati promettenti.
Test positivi su modelli animali
Esperimenti sui topi, che hanno simulato un’infezione cutanea o un’infezione sistemica da MRSA, hanno dimostrato l’efficacia di ciascuno dei due agenti identificati, riducendo di dieci volte il numero di batteri negli organismi trattati.
In sintesi, grazie all’applicazione dei modelli di intelligenza artificiale in ambito farmaceutico, si sta aprendo una nuova era per la ricerca e lo sviluppo di antibiotici in grado di contrastare le strategie di evasione dei batteri resistenti.
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