Secondo l’Organizzazione mondiale della sanità (OMS) il fenomeno della resistenza agli antibiotici è uno dei rischi maggiori per la salute pubblica. Con il passare del tempo questi farmaci, che nel secolo scorso hanno permesso di salvare milioni di persone, sono diventati sempre meno efficaci.
A partire dalla seconda metà del ‘900 l’uomo ha cominciato ad utilizzare grandi quantità di antibiotici in medicina umana, veterinaria e in agricoltura. Questo ha sviluppato l’insorgenza e la diffusione di batteri resistenti a questi farmaci con conseguente aumento dei decessi e dei costi sanitari e sociali.
Nell’Unione Europea più di 670 mila infezioni sono dovute ad agenti patogeni resistenti agli antibiotici. In Italia le morti provocate ogni anno da questo fenomeno sono circa 11 mila, un terzo di quelle di tutta l’unione europea.
Molto aggressivi sono lo Staphylococcus aureus MRSA resistente alla meticillina – solo lui è responsabile di oltre 100mila morti in tutto il mondo – e l’Acinetobacter Baumannii che ha acquisito recentemente una rilevante multiresistenza ed ha alti tassi di mortalità: fino al 54% dei pazienti che infetta.
Ma la ricerca scientifica non si ferma e nuovi antibiotici sono in studio per trattare queste particolari infezioni che coinvolgono soprattutto l’ambito ospedaliero. In particolare sono molto interessanti le ultime ricerche pubblicate sulle riviste Nature Chemical Biology e su Nature.
Utilizzando un tipo di intelligenza artificiale, nota come deep learning, i ricercatori del Massachusetts Institute of Technology (MIT) hanno scoperto una classe di antibiotici in grado di eliminare proprio lo Staphylococcus aureus MRSA e l’Acinetobacter Baumannii, come detto i due “super batteri” più temibili in circolazione.
È stato utilizzato il MCTS (Monte Carlo tree search), un algoritmo che ha analizzato l’efficacia di milioni di molecole per poi restringere il campo verso migliaia e poi centinaia di composti antimicrobici. Il modello ha evidenziato quindi potenziali farmaci che gli scienziati hanno poi testato su cavie. In particolare i ricercatori hanno scelto di approfondire i test di molecole con caratteristiche molto diverse da quelle usate finora, questo per trovare classi di antibiotici completamente nuove.
Le potenzialità delle applicazioni dell’intelligenza artificiale nello sviluppo di nuovi farmaci sono enormi. Questa renderà più veloce ed efficiente la ricerca del “candidato” ideale da testare poi in laboratorio. Gli algoritmi, in grado di analizzare una quantità enorme di dati, progetteranno proteine totalmente nuove, con strutture anche molto diverse da quelle che si vedono in natura.
Con l’intelligenza artificiale il processo di ricerca e progettazione sarà molto più veloce ed economico, anche l’utilizzo del modello animale come sperimentazione verrà ridotto. Questa tecnologia aumenterà l’accuratezza, l’efficacia e la sicurezza dei farmaci con successi maggiormente garantiti nei trial clinici sull’uomo e quindi con un numero sempre maggiore di medicine da poter commercializzare. Questo varrà per ogni tipo di terapia, dagli antibiotici ai farmaci antitumorali, a quelli efficaci contro le malattie metaboliche ereditarie.
