El hallazgo podría ser vital en la lucha contra la resistencia a los antibióticos, que causa miles de muertes al año
Científicos del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT, por sus siglas en inglés) han logrado un avance médico histórico al descubrir los primeros antibióticos nuevos en más de 60 años gracias a la inteligencia artificial (IA).
Un estudio publicado en la revista Nature muestra cómo los modelos de inteligencia artificial pueden predecir qué moléculas tienen propiedades antibióticas.
“La idea era que podíamos ver lo que aprendían los modelos para predecir que ciertas moléculas serían buenos antibióticos. Nuestro trabajo proporciona un marco que, desde el punto de vista de la estructura química, ahorra tiempo, recursos y conocimientos mecánicos que no teníamos hasta la fecha”, afirma James Collins, profesor del MIT y coautor de la investigación.
Los investigadores que participaron en el estudio usaron un modelo de aprendizaje profundo, una técnica basada en redes neuronales artificiales, para evaluar la actividad y toxicidad de un nuevo compuesto. El objetivo del estudio era el ‘Staphylococcus aureus’ resistente a la meticilina (SARM), una bacteria que puede causar desde infecciones leves en la piel hasta enfermedades graves y mortales, como neumonía o patologías en la sangre.
Félix Wong, uno de los autores principales del estudio, explicó que el aspecto más innovador del mismo fue “abrir la caja negra” del aprendizaje profundo. Este enfoque permitió a los científicos comprender mejor el funcionamiento interno de los modelos de IA, que anteriormente eran considerados cajas negras. Al analizar unos 12 millones de compuestos disponibles en el mercado, los modelos identificaron cinco clases diferentes de sustancias que se preveían activas contra el SARM.
Según los investigadores, se probaron 280 de estos compuestos en experimentos de laboratorio y se identificaron dos prometedores candidatos a antibióticos del mismo tipo. Сada uno de estos componentes redujo la población de SARM en un factor de 10, mostrando la efectividad de los nuevos antibióticos.
La resistencia a los antibióticos provoca la muerte de aproximadamente 1.200.000 personas al año. De acuerdo con los informes publicados en Lancet, este problema representa una amenaza para gente de todas las edades, pero los niños pequeños son los más afectados. Una de cada cinco muertes relacionadas con la resistencia a los antibióticos se produce en menores de cinco años.