News – Nuovi antibiotici grazie ad un intelligenza artificiale. Un’intelligenza artificiale ha identificato, analizzando oltre 100 milioni di molecole, nuovi potenti antibiotici, uno dei quali agisce contro un’ampia gamma di batteri, tra cui quello che causa la tubercolosi e ceppi considerati non trattabili. Chiamato halicina, è il primo a essere scoperto con l’intelligenza artificiale, approccio potrebbe essere applicato anche ad altri tipi di farmaci, come quelli usati per il trattamento del cancro o delle malattie neurodegenerative. Senza ipotesi di partenza l’esperto di biologia sintetica Jim Collins e il suo gruppo hanno sviluppato una rete neurale che imparasse le proprietà delle molecole atomo per atomo, e l’hanno addestrata a individuare le molecole che inibiscono la crescita del batterio Escherichia coli in un insieme di 2335 molecole di cui era nota l’attività antibatterica. Una volta addestrato il modello, i ricercatori lo hanno usato per esaminare una libreria di molecole chiamata Drug Repurposing Hub, che contiene circa 6000 molecole in fase di studio per malattie umane. Hanno poi chiesto al modello di prevedere quale sarebbe stata efficace contro l’E. coli, e di mostrare solo le molecole che avevano un aspetto diverso dagli antibiotici convenzionali. I ricercatori hanno selezionato circa 100 molecole candidate da sottoporre a test fisici. Una di queste si è rivelata un potente antibiotico, che hanno chiamato halicina. Nei test sui topi, la molecola era attiva contro un ampio spettro di agenti patogeni. Il meccanismo dell’halicina non è convenzionale: interrompe il flusso di protoni attraverso la membrana cellulare. Nei test iniziali sugli animali, ha mostrato anche di avere bassa tossicità e di non produrre antibiotico-resistenza.
Fonte: “A Deep Learning Approach to Antibiotic Discovery”, James J. Collins et al., 20 febbraio 2020, Cell