Con la ayuda de inteligencia artificial, un equipo del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) ha diseñado moléculas nunca vistas antes que muestran potencial para frenar bacterias que se han vuelto casi invulnerables a los antibióticos actuales.
Los candidatos descubiertos son estructuralmente distintos de los fármacos disponibles y actúan mediante mecanismos inéditos, alterando las membranas celulares de las bacterias. El avance se ha publicado en la revista Cell.
En el estudio, los algoritmos de IA generativa crearon más de 36 millones de compuestos teóricos. Todos fueron analizados por ordenador para predecir su actividad antimicrobiana, su toxicidad y su parecido con antibióticos ya existentes, descartando así los menos prometedores.
Esta estrategia permitió explorar zonas del ‘espacio químico’ que, hasta ahora, eran inaccesibles para la investigación tradicional.
«Nuestro trabajo demuestra el poder de la IA en el diseño de fármacos y nos permite descubrir mecanismos de acción novedosos» para tratar infecciones resistentes, señala James Collins, profesor Termeer de Ingeniería y Ciencias Médicas en el Instituto de Ingeniería y Ciencias Médicas (IMES) y el Departamento de Ingeniería Biológica del MIT y autor principal.
El equipo se centró primero en Neisseria gonorrhoeae, bacteria causante de la gonorrea y cada vez más resistente a los tratamientos. A partir de una biblioteca inicial de 45 millones de fragmentos químicos, y tras sucesivas cribas, identificaron uno —denominado F1— con gran potencial.
Usando F1 como base, los investigadores recurrieron a dos algoritmos generativos para producir unos 7 millones de variantes, de las que se seleccionaron mil como más prometedoras para pruebas posteriores.
El método, aseguran, también podría aplicarse para desarrollar antibióticos frente a otras bacterias resistentes.
La Organización Mundial de la Salud advierte que estas infecciones matan casi a 5 millones de personas cada año en el mundo.
«El reto de la resistencia bacteriana es enorme, pero la IA nos ofrece una forma radicalmente nueva de afrontarlo», ha afirmado Collins.