Inteligencia artificial podría ayudar a descubrir nuevos antibióticos

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La creciente resistencia de algunas bacterias a los antibióticos preocupa a médicos y a la comunidad científica. En este escenario, desarrollar nuevos antibióticos es crucial para enfrentar el problema y la inteligencia artificial (IA) podría tener un importante papel en esta tarea. Según un estudio publicado en la revista PLOS Biology, investigadores desarrollaron un software inteligente y descubrieron 42 grupos de genes que podrían codificar proteínas con efecto antibiótico.

 

Tradicionalmente, el desarrollo de antibióticos se realiza mediante el cultivo de bacterias o mohos para determinar si son capaces de crear moléculas inhibidoras de otras bacterias. Sin embargo, este método de búsqueda por cultivo se ha agotado y, además, en el laboratorio, las bacterias no suelen producir todos los antibióticos que forman parte de su estructura genética.

 

Encontrar un fragmento de ADN útil para producir un posible antibiótico requiere de algunas consideraciones para su investigación. Todos los genes capaces de codificar antibióticos se encuentran reunidos en un grupo y en éste debe encontrarse un gen con la instrucción para que la molécula a fabricar abandone la célula bacteriana.

 

Además, el ADN no debe estar presente en todas las bacterias, pues la fabricación de antibióticos es una función especializada y se limita sólo a algunas. Por esta razón, los investigadores establecieron como criterio para su estudio la presencia de esta función en un rango del 10% al 30% de las bacterias examinadas.

 

Mediante estos criterios y utilizando IA, los investigadores identificaron los 42 nuevos grupos de genes reportados en su estudio, con el potencial de codificar precursores de proteínas con efectos antibióticos. Entre estos 42 grupos, uno de ellos mostró mejor adaptación a sus criterios y se produjo en un tipo de bacteria que puede trabajarse fácilmente en laboratorio.

 

Con este grupo de genes, los investigadores fueron capaces de producir pristinina, sustancia perteneciente a una nueva subclase de los denominados lantipéptidos a los que pertenecen muchos antibióticos. Entre estos, el más conocido es la nisina, utilizado comúnmente como agente conservador en productos alimenticios.

 

Aunque aún no se determinan los usos potenciales de la pristinina y de los otros 41 grupos de genes, los investigadores ven en ellos un tema interesante para futuras investigaciones. La información de la investigación se encuentra en línea, disponible para otras investigaciones, y sus autores creen que su método ofrece una gran variedad de posibilidades para identificar sistemáticamente nuevos antibióticos.

 

Según un grupo de investigación de la Organización Mundial de la Salud (OMS), cerca del 35% de las infecciones comunes en el ser humano son resistentes a las medicinas disponibles en la actualidad. Según el estudio del Grupo de coordinación interagencial sobre resistencia a los antimicrobianos, esta cifra aumenta hasta un 80% en países de ingresos bajos y medianos.

 

Aunado a esto, podría existir un vínculo entre el cambio climático y el aumento en la resistencia a los antibióticos. Aunque no establece una relación de causa y efecto, un estudio encontró que países europeos con temperaturas mínimas más cálidas registraron un aumento más rápido en la prevalencia de la resistencia a los antibióticos, en comparación con los países más fríos del norte de Europa.

 

Frente a esta situación, la comunidad científica se enfoca en estudiar con mayor profundidad el fenómeno de la resistencia a los antibióticos. Algunos organismos de sanidad, como la OMS, considera el fenómeno como uno de los más grandes retos de la humanidad. En este escenario, la inteligencia artificial podría ser una herramienta importante para descubrir alternativas en el combate de infecciones bacterianas.

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