Cientistas utilizam IA para criar antibiótico que mata até as bactérias mais resistentes

herraez / Canva

Investigadores norte-americanos utilizaram mecanismos de inteligência artificial para criar um poderoso, capaz de matar algumas das bactérias resistentes mais perigosas do mundo.

Segundo informou o Guardian, este fármaco atua de maneira diferente dos antibacterianos existentes, tendo os testes já realizados comprovado que o mesmo elimina uma variedade de bactérias resistentes, incluindo dois tipos que a Organização Mundial da Saúde (OMS) classifica como “críticos”.

“Em termos de descoberta de antibióticos, é absolutamente a primeira vez” que é feito algo do género, disse Regina Barzilay, investigadora e especialista em ‘machine learning’ no Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT), nos Estados Unidos (EUA).

Para James Collins, bioengenheiro da equipa do MIT, este “é um dos antibióticos mais poderosos já descobertos”. “Tem uma atividade notável contra uma ampla gama de agentes patogénicos resistentes a antibióticos”, acrescentou.

A resistência aos antibióticos surge quando as bactérias sofrem mutações e evoluem para contornar os mecanismos que os fármacos utilizam para matá-las. Caso não se criem novos antibióticos até 2050, a cada ano, 10 milhões de pessoas podem estar em risco devido a infeções.

Para encontrar novos antibióticos, os cientistas criaram um algoritmo de ‘deep learning’ que identifica os tipos de moléculas que matam bactérias. Recorreram depois ao um programa que fornece dados sobre as características atómicas e moleculares de quase 2.500 medicamentos e compostos naturais, bem como a sua atuação perante as bactérias.

Assim que o algoritmo aprendeu quais as características moleculares que produziam bons antibióticos, os cientistas “soltaram-no” numa biblioteca que contém mais de seis mil compostos sob investigação para o tratamento de várias doenças humanas.

IRRI Photos / Flickr

O algoritmo concentrou-se em compostos que pareciam eficazes, mas diferentes dos antibióticos existentes, aumentando a probabilidade de os medicamentos funcionarem de novas maneiras, às quais os insetos ainda não têm resistência.

Jonathan Stokes, o primeiro autor do estudo, disse que demorou algumas horas para o algoritmo avaliar os compostos e apresentar antibióticos promissores. Um desses, que denominaram “halicina”, foi utilizado pelos investigadores para tratar inúmeras infeções resistentes aos medicamentos. O composto foi originalmente desenvolvido para tratar a diabetes, mas caiu no esquecimento antes de chegar à clínica.

Testes em bactérias coletadas em pacientes mostraram que a halicina é capaz de destruir, entre outras, a bactéria ‘Mycobacterium tuberculosis’, que causa a tuberculose.

Para desenvolver novos medicamentos, a equipa recorreu a um banco de dados digital, que contém cerca de 1,5 mil milhões de compostos. Três dias depois de iniciar, o programa criou uma lista de 23 antibióticos.

De acordo com Jonathan Stokes, seria impossível rastrear todos os 107 milhões de compostos pela via convencional e testá-las em laboratório. “Ser capaz de realizar essas experiências no computador reduz drasticamente o tempo e o custo de análise desses compostos”, frisou.

Regina Barzilay quer agora usar o algoritmo para encontrar antibióticos que sejam mais seletivos, buscando eliminar as bactérias que causam a infeção e não as que são saudáveis ​e vivem no intestino.