Il Regno Unito utilizzerà l'intelligenza artificiale (IA) per contrastare il crescente numero di infezioni diventate resistenti alle cure. Il progetto, frutto della collaborazione tra la Fleming Initiative e l'azienda farmaceutica GSK, è una battaglia tra superbatteri e supercomputer. Il suo obiettivo è accelerare la scoperta di nuovi antibiotici e fornire nuovi modi per eliminare altre minacce, tra cui le infezioni fungine mortali.
Supercomputer contro superbatteri: l'IA combatterà le infezioni resistenti alle terapie
L'uso eccessivo di antibiotici induce i batteri a sviluppare una resistenza alle infezioni, il che rende prioritario lo sviluppo di nuovi farmaci. Le infezioni resistenti ai farmaci rappresentano un problema crescente, noto come "pandemia silenziosa".
Si stima che i superbatteri uccidano direttamente circa un milione di persone all'anno in tutto il mondo e contribuiscano alla morte di altri milioni. Si prevede che queste cifre continueranno a crescere.
La collaborazione investirà 45 milioni di sterline in sei campi di ricerca.
"Si tratta del più grande investimento in un progetto antibiotico del Regno Unito di cui io sia a conoscenza", afferma il dott. Andrew Edwards, dell'Imperial College di Londra. L'Intelligenza artificiale sarà mirata a colpire un gruppo di infezioni difficili, chiamate batteri Gram-negativi, che includono batteri ben noti come l'Escherichia coli e la Klebsiella pneumoniae.
Queste specie hanno uno strato esterno aggiuntivo che utilizzano per controllare ciò che entra ed esce da un batterio. Le specie Gram-negative possono bloccare l'ingresso degli antibiotici e pompare rapidamente fuori quelli che penetrano le difese batteriche, rendendoli difficili da trattare.
Il team condurrà esperimenti utilizzando molecole con diverse strutture chimiche e registrerà cosa riesce a penetrare e a rimanere all'interno di questi batteri.
Questi dati verranno poi immessi nell'intelligenza artificiale affinché possa apprendere cosa serve a un antibiotico per persistere all'interno di un batterio Gram-negativo.
"Il tipo di intelligenza artificiale che le persone utilizzano quotidianamente si basa sulla somma totale delle informazioni presenti su Internet: non produce risposte dal nulla", ha detto il dott. Edwards.
"Se si vuole fare progressi, bisogna avere dati", ha aggiunto.
L'obiettivo è trasformare anni di ricerca, se svolti manualmente, in un semplice lavoro per un computer.
Una volta decifrato il codice chimico, questo guiderà gli scienziati su come modificare potenziali antibiotici per aggirare le difese dell'organismo.
Il dott. Edwards ha affermato che, a seguito del conflitto in Ucraina, si stanno verificando casi in cui le infezioni non possono essere curate con alcun antibiotico. "Ciò significa che gli arti devono essere amputati. Direi che è uno sguardo al futuro, ma sta accadendo proprio ora, è un pensiero piuttosto orribile."
La domanda è, quindi, se l'Intelligenza artificiale può superare l'evoluzione batterica.
La Fleming Initiative prende il nome da Alexander Fleming, che scoprì la penicillina nel 1928 e diede inizio all'era degli antibiotici.
Già 80 anni fa, quando vinse il premio Nobel per la medicina o la fisiologia, aveva messo in guardia dai pericoli della resistenza.
Alison Holmes, direttrice della Fleming Initiative, ha affermato che gli antibiotici sono "una delle più grandi risorse sanitarie che siano mai state sprecate" e che dovremmo tutti riflettere su quanto dobbiamo loro. "Che si tratti di quella volta in cui abbiamo pestato un'unghia o di quella volta in cui abbiamo avuto la cellulite infettiva a seguito di una puntura d'insetto, o della ferita del parto cesareo, o di un'infezione del tratto urinario o di una malattia sessualmente trasmissibile, dipendiamo tutti da loro", ha affermato.
La collaborazione utilizzerà l'Intelligenza artificiale anche come previsione meteorologica per prevedere come emergono e si diffondono i superbatteri. Il progetto guarda anche oltre i batteri, utilizzando l'intelligenza artificiale per contrastare l'aumento delle infezioni fungine mortali, a partire dalla muffa Aspergillus.
Le sue spore sono normalmente innocue, ma possono rivelarsi mortali per le persone con un sistema immunitario indebolito.
Tony Wood, direttore scientifico di GSK, ha affermato: "Apriremo nuovi approcci per la scoperta di nuovi antibiotici e anticiperemo e supereremo lo sviluppo della resistenza per trasformare il trattamento e la prevenzione delle infezioni gravi".
I ricercatori negli Stati Uniti e in Canada hanno già iniziato a utilizzare l'intelligenza artificiale per selezionare farmaci o addirittura progettare antibiotici da zero per colpire batteri resistenti ai farmaci come la gonorrea.
I dati relativi al Regno Unito suggeriscono che ogni settimana vengono rilevate circa 400 nuove infezioni resistenti agli antibiotici.