Com ajuda de Inteligência Artificial pesquisadores do MIT descobrem classe de compostos que podem matar uma bactéria resistente a medicamentos

Using a type of artificial intelligence known as deep learning, MIT researchers have discovered a class of compounds that can kill a drug-resistant bacterium that causes more than 10,000 deaths in the United States every year.
Créditos: Christine Daniloff, MIT; Janice Haney Carr, CDC; iStock

Em um avanço revolucionário na medicina e na bioeconomia, pesquisadores do Massachusetts Institute of Technology (MIT) utilizaram a inteligência artificial para identificar uma nova classe de candidatos a antibióticos capazes de combater bactérias resistentes a medicamentos. Este estudo, publicado na revista Nature, representa uma inovação significativa na luta contra infecções mortais, como as causadas pelo Staphylococcus aureus resistente à meticilina (MRSA), responsável por mais de 10.000 mortes anualmente nos Estados Unidos.

Utilizando um método de aprendizado profundo, os pesquisadores do MIT foram capazes de analisar e identificar compostos que demonstraram eficácia contra o MRSA em culturas de laboratório e em dois modelos de infecção em camundongos. Importante destacar que esses compostos apresentaram baixa toxicidade em células humanas, tornando-os candidatos promissores para o desenvolvimento de novos antibióticos.

A pesquisa liderada por James Collins, Termeer Professor of Medical Engineering and Science, destacou-se por desvendar como o modelo de aprendizado profundo fazia suas previsões de potência antibiótica, contribuindo para um entendimento mais profundo e facilitando a criação de novos medicamentos. Este método é descrito como eficiente em tempo e recursos, além de oferecer insights mecanicistas a partir da estrutura química dos compostos.

Além de identificar compostos antibacterianos, os modelos de aprendizado profundo também foram treinados para prever a toxicidade desses compostos em diferentes tipos de células humanas. Combinando essas informações, os pesquisadores filtraram cerca de 12 milhões de compostos, resultando na identificação de cinco classes de compostos ativos contra o MRSA.

Esses avanços são parte do projeto Antibiotics-AI Project do MIT, que visa descobrir novas classes de antibióticos para combater sete tipos de bactérias mortais ao longo de sete anos. A pesquisa contou com a colaboração de várias instituições, incluindo o Broad Institute of MIT e Harvard, e foi financiada por diversas fundações e institutos, incluindo o National Institute of Allergy and Infectious Diseases e o Swiss National Science Foundation.

Essa descoberta é um marco na bioeconomia e na medicina, demonstrando o potencial da inteligência artificial para acelerar a descoberta de novos medicamentos e enfrentar desafios globais de saúde. A contribuição para a bioeconomia sustentável é inegável, pois abre caminho para tratamentos mais eficientes e seguros, alinhados com os esforços globais para combater a resistência a antibióticos e melhorar a saúde pública.

Fonte: ‘Using AI, MIT researchers identify a new class of antibiotic candidates,’ Massachusetts Institute of Technology, 20-Dec-2023. [Online]. Disponível em: https://www.eurekalert.org/news-releases/1029354.

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