Uma equipa de cientistas dos Estados Unidos e do Canadá recorreu à inteligência artificial (IA) para identificar um novo antibiótico capaz de eliminar uma perigosa superbactéria. Essa descoberta é um exemplo recente do poder transformador das ferramentas de IA no campo científico e médico.
O alvo da investigação foi a Acinetobacter baumannii, uma superbactéria hospitalar resistente a quase todos os antibióticos existentes. Essa bactéria pode causar doenças graves, como pneumonia, meningite e sépsis, e representa uma ameaça considerável para os doentes que necessitam de dispositivos médicos, como ventiladores.
Superbactéria é inimigo público nº1
A equipa, liderada por Jonathan Stokes da Universidade McMaster no Canadá, aceitou o desafio de combater a A. baumannii, que descreve como “o inimigo público nº1 das infeções bacterianas multirresistentes”.
Normalmente, o desenvolvimento de novos antibióticos é uma tarefa complexa e demorada, envolvendo a análise de centenas de milhares de produtos químicos. Foi neste ponto que os cientistas recorreram à IA para obter assistência.
Utilizando a IA, os investigadores conseguiram reduzir milhares de opções de produtos químicos para um conjunto restrito que poderia ser testado em laboratório. O resultado foi um antibiótico experimental altamente eficaz chamado abaucina. No entanto, antes de ser utilizado em seres humanos, ainda são necessários mais testes.
A descoberta foi publicada na revista Nature Chemical Biology.
IA: uma aliada no desenvolvimento de antibióticos
O treino da IA foi uma etapa crucial para encontrar o novo antibiótico. Os investigadores alimentaram a IA com dados sobre produtos químicos com atividade antibacteriana e estruturas químicas relacionadas. Em seguida, testaram cerca de 7.500 produtos químicos para observar quais inibiam o crescimento da A. baumannii e quais não o faziam.
Com base nessas informações, a IA analisou uma lista de 6.680 compostos de eficácia desconhecida e identificou os potenciais antibióticos. Através desse processo, a IA produziu uma lista restrita em apenas uma hora e meia.
Os cientistas testaram 240 compostos em laboratório e encontraram nove candidatos a antibióticos, incluindo o abaucina, que se mostrou “incrivelmente potente”. Experiências adicionais confirmaram a capacidade do abaucina em tratar feridas infetadas em ratinhos e eliminar a superbactéria A. baumannii em amostras de pacientes infetados.
Os próximos passos envolvem a otimização do medicamento em ambiente laboratorial e a realização de testes clínicos.
Resistência bacteriana: uma ameaça global
No final de 2022, a Organização Mundial da Saúde (OMS) identificou a resistência bacteriana como uma das dez principais ameaças à saúde pública global. A OMS expressou grande preocupação com as infeções sanguíneas em contextos hospitalares.
De acordo com um relatório da OMS sobre o sistema de vigilância, foram registadas altas taxas de infeções resistentes em várias regiões do mundo, abrangendo uma ampla gama de microrganismos.
Um estudo publicado na revista científica Lancet revelou que as infeções bacterianas foram a segunda principal causa de morte em 2019, representando uma em cada oito mortes registadas nesse ano. Dentre as 33 infeções bacterianas analisadas, cinco bactérias, incluindo a A. baumannii, foram responsáveis por mais da metade dos casos.
Esses dados reforçam a urgência na descoberta de novos tratamentos eficazes contra superbactérias, como o antibiótico abaucina, desenvolvido com o auxílio da IA.
A descoberta desse novo antibiótico representa um avanço significativo na luta contra as superbactérias multirresistentes e abre caminho para o desenvolvimento de tratamentos mais eficazes contra essas infeções graves. A IA continua a demonstrar seu potencial como uma poderosa aliada no campo da medicina e da pesquisa científica.
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