Científicos del ámbito médico se han ayudado de la inteligencia artificial para identificar un nuevo antibiótico que podría ser útil para combatir una bacteria mortal resistente a los medicamentos que se encuentra comúnmente en hospitales y consultorios médicos, suponiendo un enorme avance en el desarrollo de la medicina.
Estos investigadores informaron semanas atrás que utilizaron un algoritmo de IA para predecir moléculas que neutralizarían la bacteria, hasta ahora resistente a los medicamentos, Acinetobacter baumannii. El patógeno puede provocar infecciones graves, incluyendo meningitis y neumonía, y a menudo se encuentra en entornos hospitalarios. También es una de las principales causas de infecciones en el personal militar en Oriente Medio.
Al usar la IA, descubrieron que un posible antibiótico, llamado, por el momento, Abaucina, que puede suprimir eficazmente el crecimiento de las bacterias ancladas en la piel de los ratones, según se revela en un estudio publicado en la revista Nature Chemical Biology. Si bien los resultados preliminares sobre el nuevo medicamento tendrían que ser validados en estudios más grandes, los investigadores creen que el proceso utilizado puede ahorrar miles de millones en la investigación de medicamentos y en la identificación de aquellos que pueden funcionar.
¿Cómo ha elaborado la IA en el desarrollo de la Abaucina?
Los investigadores evaluaron 7.684 medicamentos y los ingredientes activos de los mismos para averiguar cuáles serían efectivos contra las bacterias, que se cultivaron en el laboratorio. El estudio afirma que el equipo de laboratorio desarrolló modelos de IA para predecir cuáles tendrían la mayor probabilidad de generar actividad antimicrobiana, reduciendo el campo a 240 medicamentos o ingredientes activos.
Luego, los investigadores redujeron el campo de nuevo a través de diferentes pruebas antes de descubrir la molécula RS102895, renombrada Abaucina, que parecía ser potente contra la superbacteria.
De aquí en adelante, los investigadores están trabajando para optimizar la estructura química del potencial antibiótico. Los planes actuales requieren que se haga una investigación de seguimiento en animales más grandes, y potencialmente en seres humanos. Posteriormente, si la Abaucina demuestra ser efectiva, tendrá que pasar por el complejo proceso de aprobación de los diferentes organismos médicos globales antes de llegar a las farmacias.
Un ahorro de millones de dólares
Los hallazgos son significativos porque muestran cómo se puede utilizar la IA para acelerar el desarrollo de nuevos antibióticos para combatir las bacterias resistentes a los medicamentos. El uso de la IA y el aprendizaje automático, el subconjunto de la IA que implica el uso de algoritmos para encontrar patrones en los datos, reduce drásticamente el número de experimentos que los humanos necesitarían para detectar la eficacia de un medicamento potencial. También reduce en gran medida el coste porque el modelado por ordenador elimina los compuestos que no son prometedores y acaba con posibles supuestos no exitosos.
“Hay mucha inquietud en torno a la IA y realmente lo entiendo”, dijo Jonathan Stokes, autor principal del artículo y profesor asistente de biomedicina y bioquímica en la Universidad McMaster en Ontario, Canadá. “Pero, personalmente, cuando pienso en la IA en general, pienso en estos modelos como cosas que nos van a ayudar a hacer lo que hacemos, pero de forma mucho mejor”.
El fenómeno por el que las bacterias se vuelven resistentes a los medicamentos utilizados para tratarlas, es una amenaza creciente que podría causar hasta 10 millones de muertes al año para 2050. La Organización Mundial de la Salud (OMS) estima que solo en 2019 1,27 millones de personas murieron en todo el mundo a causa de infecciones bacterianas resistentes a los medicamentos.
Hoy por hoy, el coste de desarrollar un nuevo antibiótico es enorme, siendo similar al del desarrollo de un nuevo medicamento contra el cáncer. Pero, a diferencia de los medicamentos contra esta horrible enfermedad, que se pueden tomar durante meses o incluso años, los antibióticos generalmente se toman durante un período de tiempo relativamente corto y, a menudo, solo para una sola infección. Debido a los programas de administración diseñados para disminuir la resistencia a los antibióticos, es probable que cualquier nuevo antibiótico sea reservado por los trabajadores de la salud hasta que sea realmente necesario. Además, los largos períodos de aprobación de medicamentos y la amplia disponibilidad de medicamentos genéricos acaban provocando que haya pocos incentivos financieros para que las compañías farmacéuticas inviertan en nuevos antibióticos.
