O soluție împotriva infecțiilor rezistente la medicamente cu ajutorul inteligenței artificiale

Un nou studiu al cercetătorilor de la MIT și Universitatea McMaster arată că inteligența artificială poate fi utilizată în domeniul medicinei, în contextul în care a fost descoperit pe această cale un antibiotic ce poate ucide Acinetobacter baumannii, o bacterie rezistentă la medicamente. Conform oamenilor de știință, A. baumannii este responsabilă de un număr crescut de infecții precum pneumonia sau meningita, și este o cauză principală de infecție la soldații din Irak sau Afganistan.
Jonathan Stokes, profesor de biochimie și științe biomedicale la universitatea canadiană, afirmă că bacteria are capacitatea de a supraviețui pe medii precum clanțele din spitale sau echipamente medicale pentru perioade îndelungate și de a căpăta rezistență la antibiotice prin expunerea la acest mediu. Descoperirea a putut fi posibilă prin intermediul inteligenței artificiale, tehnologia fiind folosită pentru a identifica o opțiune viabilă de tratament din aproximativ 7000 de substanțe medicamentoase potențiale prin intermediul unui model de învățare automată.

James Collins, profesor la MIT, explică faptul că descoperirea deschide noi căi de utilizare a inteligenței artificiale pentru accelerarea și extinderea căutării unor noi opțiuni terapeutice în ceea ce privește utilizarea de antibiotice și spectrul de acțiune al acestora.

Anterior, echipa a realizat un experiment în cadrul căruia au creat un algoritm de învățare automată prin care tehnologia a identificat substanțe chimice ce au capacitatea de inhibare a E. coli printr-un program de screening a peste 100 de milioane de compuși. Aceștia au denumit molecula rezultată „halicin”, după sistemul de inteligență artificială din filmul „2001: O odisee spațială”.

Autorii sunt de părere că motivul pentru care bacteria reacționează diferit de alte specii Gram-negative la administrarea antibioticelor convenționale are la bază transportul lipoproteic transmembranar aparte pe care îl prezintă.

Antibioticul rezultat în studiul curent are spectru de acțiune îngust, ceea ce îi conferă o protecție împotriva dezvoltării rezistenței la acesta, precum și o abilitate de evitare a bacteriilor benefice din organismul uman, care nu sunt eliminate prin administrarea lui, și evitarea infecțiilor cu bacterii oportuniste precum Clostridium difficile. Stokes explică faptul că antibioticele sunt deseori administrate sistemic, iar în cazul unei infecții cu A. baumannii se elimină riscul apariției unei disbioze sau a unor infecții secundare.

sursa: Science Daily
foto: Christine Daniloff/MIT; Acinetobacter baumannii image courtesy of CDC