(CNN)- Un grupo de investigadores ha encontrado un nuevo tipo de antibiótico que funciona contra bacterias peligrosas resistentes a los medicamentos, gracias a la inteligencia artificial.
Cuando probaron el antibiótico en la piel de ratones infectados experimentalmente con la superbacteria, se controló el crecimiento de la bacteria, lo que sugiere que el método podría usarse para crear antibióticos diseñados para combatir otros patógenos resistentes a los medicamentos.
Los investigadores también probaron el antibiótico contra 41 cepas diferentes de Acinetobacter baumannii Resistencia antibiótica. El medicamento ha tenido éxito en todos ellos, aunque debe refinarse y probarse en ensayos clínicos en humanos antes de que pueda usarse en pacientes.
Además, el compuesto identificado por la IA actúa de manera que solo inhibe al patógeno agresor. No parece matar muchos otros tipos de bacterias beneficiosas que viven en el intestino o en la piel, lo que lo convierte en un agente raro y de acción limitada.
Según los investigadores, si hubiera más antibióticos que funcionaran con esta precisión, se podría evitar que las bacterias se hicieran resistentes.
el estudio ha sido publicado En la revista académica Nature Chemical Biology.
«Es muy prometedor», dice el Dr. César de la Fuente, profesor asociado de la Facultad de Medicina Perelman de la Universidad de Pensilvania, quien también está utilizando inteligencia artificial para encontrar nuevos tratamientos, pero no participó en la nueva investigación.
Este tipo de enfoque para encontrar nuevos medicamentos, dice de la Fuente, es un campo emergente que los investigadores han estado probando desde aproximadamente 2018. Reduce significativamente el tiempo que lleva examinar miles de compuestos prometedores.
«Creo que la IA, como hemos visto, se puede aplicar con éxito en muchas áreas, y creo que el descubrimiento de fármacos es la próxima frontera».
Para el estudio, los investigadores se centraron en las bacterias Acinetobacter baumannii. Estas bacterias se encuentran en hospitales y otros centros de salud y se adhieren a superficies como pomos de puertas y mostradores. Debido a que puede tomar fragmentos de ADN de otros organismos con los que entra en contacto, puede integrar su mejor arma: los genes que los ayudan a resistir los agentes que los médicos usan para tratarlos.
«Es lo que en el laboratorio llamamos un patógeno profesional», dice John Stokes, uno de los investigadores y profesor asistente de bioquímica y ciencias biomédicas en la Universidad McMaster en Hamilton, Ontario.
Este tipo provoca infecciones de la piel, la sangre o las vías respiratorias que son difíciles de tratar. Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades (CDC) de EE. UU. Observado en 2019 que salgan las infecciones Acinetobacter baumannii Fueron ellos quienes «necesitaron» la mayoría de los nuevos tipos de antibióticos para tratarlos.
Y Un estudio reciente de pacientes hospitalizados con infección Acinetobacter baumannii La resistencia incluso al poderoso antibiótico carbapenem encontró que 1 de cada 4 murió dentro del mes posterior al diagnóstico.
Para el nuevo estudio, Stokes y su laboratorio colaboraron con investigadores del Instituto Broad del MIT y la Universidad de Harvard. Primero, usaron una técnica llamada detección de drogas de alto rendimiento para el cultivo. Acinetobacter baumannii en placas de laboratorio y pasó semanas exponiendo estas colonias a más de 7.500 agentes: fármacos e ingredientes farmacéuticos activos. Encontraron 480 compuestos que inhibían el crecimiento de bacterias.
Ingresaron esta información en una computadora y la usaron para entrenar un algoritmo de inteligencia artificial.
«Una vez que nuestro modelo está entrenado, lo que podemos hacer es comenzar a mostrarle nuevas imágenes de sustancias químicas que nunca antes había visto, ¿verdad? Y en función de lo que aprendió durante el entrenamiento, predecirá si estas moléculas son o no antibacterianas». Stokes explica.
Luego le pidieron al modelo que analizara más de 6,000 moléculas, lo que Stokes dijo que la IA pudo hacer en unas pocas horas.
Limitaron la búsqueda a 240 químicos que probaron en el laboratorio. Las pruebas de laboratorio les ayudaron a reducir la lista a nueve de los mejores supresores de bacterias. A partir de ahí, observaron más de cerca la estructura de cada uno, descartando aquellos que pensaron que podrían ser peligrosos o estar asociados con antibióticos conocidos.
Se quedaron con un compuesto llamado RS102895, que Stokes cree que se desarrolló originalmente como un tratamiento potencial para la diabetes.
Según Stokes, parece funcionar de una manera completamente nueva, al evitar que los componentes de la bacteria se transfieran desde el interior de la célula a su superficie.
«Este es un mecanismo bastante interesante que, hasta donde yo sé, no se ve entre los antibióticos clínicos», dice.
Además, RS102895, que los investigadores llamaron abaucin, solo funciona en su contra. Acinetobacter baumannii.
Según Stokes, la mayoría de los antibióticos son de amplio espectro y funcionan contra muchos tipos de bacterias. Los antibióticos de amplio espectro ejercen una presión de selección significativa sobre muchos tipos de bacterias, lo que hace que muchas de ellas evolucionen rápidamente y compartan genes que les ayudan a resistir el fármaco y sobrevivir.
«En el caso de esta molécula, debido a que solo funciona tan fuertemente contra AcinetobacterNo impone esa presión selectiva de masas, por lo que no propagará la resistencia tan rápidamente».
«Zombie enthusiast. Subtly charming travel practitioner. Webaholic. Internet expert.»