Como
inteligência artificial ajudou a criar antibiótico contra superbactéria mortal
Cientistas usaram inteligência artificial (IA) para
desenvolver um novo antibiótico capaz de matar uma espécie mortal de
superbactéria.
A tecnologia ajudou a filtrar uma lista de milhares
de compostos químicos em potencial, reduzindo-os a apenas alguns que poderiam
ser testados em laboratório.
O resultado foi um potente antibiótico experimental
chamado abaucina, que vai precisar passar por mais testes antes de ser usado.
Os pesquisadores, do Canadá e dos EUA, dizem que a
IA tem o poder de acelerar consideravelmente a descoberta de novos
medicamentos.
É o exemplo mais recente de como ferramentas de IA
podem ser uma força revolucionária na ciência e na medicina.
·
Para deter as superbactérias
Os antibióticos matam as bactérias. Mas existe uma
escassez de novos medicamentos há décadas — e as bactérias estão se tornando
mais difíceis de tratar, à medida que desenvolvem resistência aos antibióticos
que temos disponíveis.
Estima-se que mais de um milhão de pessoas morram
por ano de infecções resistentes ao tratamento com antibióticos.
Os pesquisadores se concentraram em uma das espécies
mais problemáticas de bactéria — a Acinetobacter baumannii, que
pode infectar feridas e causar pneumonia.
Você pode não ter ouvido falar dela, mas é uma das
três superbactérias que a Organização Mundial da Saúde (OMS) identificou como
uma ameaça "crítica".
Muitas vezes, é capaz de ignorar vários antibióticos
— e é um problema em hospitais e casas de repouso, onde pode sobreviver em
superfícies e equipamentos médicos.
Jonathan Stokes, da Universidade McMaster, no
Canadá, descreve a bactéria como o "inimigo público número um", uma
vez que é "muito comum" encontrar casos em que é "resistente a
quase todos os antibióticos".
·
Inteligência artificial
Para encontrar um novo antibiótico, os pesquisadores
primeiro tiveram que treinar a inteligência artificial.
Eles pegaram milhares de drogas em que a estrutura
química exata era conhecida, e as testaram manualmente na Acinetobacter
baumannii para ver qual poderia abrandá-la ou matá-la.
Essa informação foi fornecida para a inteligência
artificial para que ela pudesse aprender as características químicas das drogas
que poderiam atacar a bactéria problemática.
A inteligência artificial analisou então uma lista
de 6.680 compostos cuja eficácia era desconhecida. Os resultados — publicados
na revista científica Nature Chemical Biology — mostraram que a tecnologia
levou uma hora e meia para produzir uma lista de finalistas.
Os pesquisadores testaram 240 em laboratório e
encontraram nove antibióticos em potencial. Um deles era a incrivelmente
potente abaucina.
Experimentos em laboratório mostraram que esse
antibiótico poderia tratar feridas infectadas em camundongos — e era capaz de
matar amostras de A. baumannii de pacientes.
"É aqui que o trabalho começa", diz
Stokes.
O próximo passo é aperfeiçoar o medicamento em
laboratório e, na sequência, realizar ensaios clínicos. Ele espera que os
primeiros antibióticos gerados por inteligência artificial estejam disponíveis
para serem receitados até 2030.
Curiosamente, esse antibiótico experimental não teve
efeito sobre outras espécies de bactérias, funcionando apenas contra a A.
baumannii.
Muitos antibióticos matam bactérias
indiscriminadamente. Os pesquisadores acreditam que a precisão da abaucina vai
dificultar o aparecimento de resistência ao medicamento — e pode levar a menos
efeitos colaterais.
Em princípio, a inteligência artificial poderia
analisar dezenas de milhões de compostos químicos potenciais — algo que seria
impraticável de fazer manualmente.
"A inteligência artificial aumenta a taxa e, em
um mundo perfeito, diminui o custo com o qual podemos descobrir essas novas
classes de antibióticos de que precisamos desesperadamente", afirma
Stokes.
Os pesquisadores testaram os princípios da
inteligência artificial para auxiliar na descoberta de antibióticos com a E.
coli em 2020, mas estão usando esse conhecimento agora para focar nas
grandes ameaças. Eles planejam estudar a Staphylococcus aureus e
a Pseudomonas aeruginosa a seguir.
"Essa descoberta apoia ainda mais a premissa de
que a inteligência artificial pode acelerar e expandir significativamente nossa
busca por novos antibióticos", diz James Collins, professor do Instituto
de Tecnologia de Massachusetts (MIT, na sigla em inglês), nos EUA.
"Estou animado, este trabalho mostra que
podemos usar inteligência artificial para ajudar a combater patógenos
problemáticos, como a A. baumannii."
Dame Sally Davies, ex-chefe de saúde da Inglaterra e
representante do governo contra a resistência antimicrobiana, disse ao programa
The World Tonight, da Radio 4 da BBC:
"Estamos a um passo de vencer."
Na opinião dela, a ideia de usar inteligência
artificial foi "um grande divisor de águas".
"Estou muito feliz em ver o trabalho que ele
(Stokes) está fazendo, vai salvar vidas."
Fonte: Por James Gallagher, correspondente de
ciência e saúde da BBC
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