L’intelligence artificielle a une pléthore d’utilisations et l’un des principaux moyens par lesquels elle peut servir l’humanité consiste à pirater des moyens et à aider à découvrir des traitements pour divers types de maladies. Dans un développement positif, un groupe de scientifiques a découvert un nouvel antibiotique qui peut tuer une superbactérie mortelle. Comment? Avec l’utilisation de l’IA.
Les scientifiques impliqués dans la recherche sont de l’Université McMaster et du Massachusetts Institute of Technology, selon une nouvelle étude publiée jeudi dans la revue scientifique Nature Chemical Biology, a rapporté Guardian.
La superbactérie est Acinetobacter baumannii. Selon l’Organisation mondiale de la santé, il s’agit de bactéries multirésistantes qui constituent une menace particulière dans les hôpitaux et chez les patients dont les soins nécessitent des appareils tels que des ventilateurs et des cathéters sanguins.
L’organisation mondiale de la santé l’a classé dans le groupe le plus critique et parmi les agents pathogènes prioritaires répertoriés pour la recherche et le développement de nouveaux antibiotiques. L’OMS affirme qu’Acinetobacter peut provoquer des infections graves et souvent mortelles telles que des infections du sang et des pneumonies.
“Ces bactéries ont des capacités intrinsèques à trouver de nouvelles façons de résister au traitement et peuvent transmettre du matériel génétique qui permet à d’autres bactéries de devenir également résistantes aux médicaments”, a déclaré l’OMS.
Modes de transmission d’Acinetobacter baumannii
Acinetobacter baumannii présente un risque important pour les patients qui ont des plaies chirurgicales ouvertes. Selon les Centers for Disease Control and Prevention (CDC), Acinetobacter, qui est un groupe de bactéries (germes), se trouve couramment dans l’environnement, comme dans le sol et l’eau.
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Le CDC suggère qu’Acinetobacter baumannii peut provoquer des infections du sang, des voies urinaires et des poumons (pneumonie) ou des plaies dans d’autres parties du corps. Il peut aussi « coloniser » ou vivre chez un patient sans provoquer d’infections ni de symptômes, notamment dans les sécrétions respiratoires (expectorations) ou les plaies ouvertes.
Découverte d’un nouveau produit chimique antibactérien grâce à l’IA
Selon l’étude de jeudi, les scientifiques ont examiné des centaines de composés antibactériens à l’aide d’un système d’IA dans le but d’identifier de nouvelles classes structurelles. Les chercheurs ont découvert un tout nouveau produit chimique antibactérien qu’ils ont appelé abaucine à la suite du dépistage de l’IA.
Un étudiant diplômé de l’Université MacMaster qui a travaillé sur la recherche, Gary Liu a déclaré: «Nous avions tout un tas de données qui nous disaient juste quels produits chimiques étaient capables de tuer un tas de bactéries et lesquels ne l’étaient pas. Mon travail consistait à former ce modèle, et tout ce que ce modèle allait faire, c’est nous dire essentiellement si de nouvelles molécules auront ou non des propriétés antibactériennes.”
“En gros, grâce à cela, nous sommes en mesure d’augmenter simplement l’efficacité du pipeline de découverte de médicaments et … de perfectionner toutes les molécules dont nous voulons vraiment nous soucier”, a-t-il ajouté.
Le modèle AI a ensuite été utilisé pour inspecter 6 680 composés qui n’étaient pas connus auparavant. L’ensemble de la recherche sur l’IA a duré une heure et demie, ce qui a abouti à la production de 240 composés. Plus tard, ces composés ont été testés dans un laboratoire qui a finalement révélé l’antibiotique abaucine, qui faisait partie des neuf antibiotiques potentiels découverts à l’aide du modèle d’IA.
Nouvelle infection traitée aux antibiotiques
La molécule nouvellement découverte a ensuite été testée contre A baumannii dans un modèle d’infection de plaie chez la souris. Il a été découvert que la nouvelle molécule supprimait efficacement l’infection. “Ce travail valide les avantages de l’apprentissage automatique dans la recherche de nouveaux antibiotiques”, a déclaré Jonathan Stokes, professeur adjoint au département de biomédecine et de biochimie de l’Université McMaster, qui a aidé à diriger l’étude.
“En utilisant l’IA, nous pouvons explorer rapidement de vastes régions de l’espace chimique, augmentant considérablement les chances de découvrir des molécules antibactériennes fondamentalement nouvelles”, a-t-il déclaré, ajoutant : “Nous savons que les antibiotiques à large spectre sont sous-optimaux et que les agents pathogènes ont la capacité d’évoluer et de s’adapter à chaque tour que nous leur lançons… Les méthodes d’IA nous offrent la possibilité d’augmenter considérablement la vitesse à laquelle nous découvrons de nouveaux antibiotiques, et nous pouvons le faire à un coût réduit. Il s’agit d’une voie d’exploration importante pour de nouveaux antibiotiques. »
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2023-05-26 06:30:06
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