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Pesquisadores do MIT usam inteligência artificial para identificar novos antibióticos poderosos

A halicina foi capaz de matar bactérias resistentes a todos os tratamentos conhecidos.

Pesquisadores do MIT usam inteligência artificial para identificar novos antibióticos poderosos
Imagem: Reprodução | Tech Spot.

Pesquisadores do MIT estão aproveitando o poder da inteligência artificial para criar novos e poderosos medicamentos capazes de matar bactérias causadoras de doenças, algumas sendo resistentes a todos os tipos conhecidos de antibióticos.

Inteligência artificial para identificar novos antibióticos poderosos

Apenas um pequeno número de novos antibióticos foi desenvolvido nas últimas décadas devido ao custo e tempo associados à sua triagem. De fato, a maioria dos antibióticos aprovados recentemente são apenas pequenas variantes dos medicamentos existentes. Mas agora, graças ao poder da inteligência artificial e à crescente necessidade de combater as bactérias resistentes a antibióticos, isso está mudando.

Pesquisadores do MIT criaram um modelo de machine learning para procurar características químicas que tornam as moléculas eficazes para matar a E. coli, treinando-a em cerca de 1.700 medicamentos aprovados pela FDA e 800 produtos naturais. Depois de treinado, o modelo foi testado no Hub de Reaproveitamento de Medicamentos do Broad Institute, que consiste em cerca de 6.000 compostos.

O modelo aperfeiçoou uma molécula que previa ter fortes propriedades antibacterianas e uma estrutura química que diferia dos antibióticos existentes. Além disso, um modelo separado de machine learning indicou que ele pode ter baixa toxicidade para as células humanas.

Pesquisadores do MIT usam inteligência artificial para identificar novos antibióticos poderosos
Imagem: Reprodução | Tech Spot.

A molécula, que eles denominaram halicina em homenagem ao computador HAL em 2001: Uma Odisseia no Espaço, foi testada contra dezenas de cepas de bactérias e mostrou-se eficaz na erradicação de muitas delas, incluindo Acinetobacter baumannii, Clostridium difficile e Mycobacterium tuberculosis.

A molécula mostra eficácia

Em camundongos infectados com uma cepa específica de A. baumannii resistente a todos os antibióticos conhecidos, a halicina eliminou completamente as infecções em 24 horas.

Os pesquisadores acreditam que a halicina mata as bactérias, atingindo sua capacidade de manter uma conexão eletroquímica nas membranas celulares. Esse gradiente é necessário para produzir ATP e, sem ele, as células morrem. Além disso, ela provou ser eficaz contra mutações.

Durante um período de 30 dias, a E.coli não desenvolveu resistência à halicina. Em comparação, as bactérias desenvolveram resistência ao antibiótico ciprofloxacino em um a três dias. No dia 30, a bactéria era aproximadamente 200 vezes mais resistente à ciprofloxacina do que era inicialmente.

Ainda mais, o modelo dos pesquisadores já foi usado para identificar outros 23 candidatos, dois dos quais eram particularmente poderosos contra bactérias. Por fim, eles planejam realizar testes adicionais com halicina e trabalhar com uma empresa farmacêutica ou sem fins lucrativos para desenvolvê-la para uso humano.

Fonte: Tech Spot

Escrito por Leonardo Santana

Profissional da área de manutenção e redes, astrônomo amador, eletrotécnico e apaixonado por TI desde o século passado.

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