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Ciência aposta na IA para frear uma superbactéria mortal

Pesquisadores usaram IA para descobrir novo antibiótico eficaz contra A. baumannii, superbactéria capaz de causar infecções perigosas
Pedro Spadoni26/05/2023 16h42
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Um grupo de cientistas descobriu, usando IA (inteligência artificial), um novo antibiótico que pode matar uma superbactéria hospitalar mortal. O novo estudo sobre ele saiu na revista científica Nature Chemical Biology, na quinta-feira (25).

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O que você precisa saber:

  • Cientistas descobriram, usando IA, um novo antibiótico capaz de matar uma superbactéria mortal;
  • A superbactéria em questão é a Acinetobacter baumannii, classificada como “ameaça crítica” pela OMS;
  • Além de infecções sanguíneas, essa superbactéria pode causar infecções no trato urinário e nos pulmões;
  • “Este trabalho valida os benefícios do aprendizado de máquina na busca de novos antibióticos”, disse um dos pesquisadores envolvidos no estudo.

A equipe que descobriu o novo antibiótico tem pesquisadores da Universidade McMaster e do MIT (Instituto de Tecnologia de Massachusetts).

Leia mais:

A superbactéria

Ilustração digital de superbactérias na corrente sanguínea
(Imagem: Pixabay)

A superbactéria em questão é a Acinetobacter baumannii, que a OMS (Organização Mundial da Saúde) classificou como uma ameaça “crítica” entre seus “patógenos prioritários” – um grupo de famílias de bactérias que representam a “maior ameaça” à saúde humana.

De acordo com a OMS, as bactérias têm habilidades internas para encontrar novas maneiras de resistir ao tratamento e podem transmitir material genético que permite que outras bactérias também se tornem resistentes a medicamentos.

Um baumannii representa uma ameaça para hospitais, lares de idosos e pacientes que precisam de ventiladores e cateteres de sangue, bem como para aqueles que têm feridas abertas em cirurgias.

A bactéria pode viver por períodos prolongados em superfícies do ambiente e equipamentos compartilhados. E, muitas vezes, pode se espalhar por mãos contaminadas. Além de infecções sanguíneas, A. baumannii pode causar infecções no trato urinário e nos pulmões.

De acordo com os Centros de Controle e Prevenção de Doenças, a bactéria também pode “colonizar” ou viver em um paciente sem causar infecções ou sintomas.

A pesquisa

Cientista segurando frasco de laboratório e, ao fundo, desenhos de moléculas de vírus
(Imagem: Oxana A/Shutterstock)

Os pesquisadores usaram um algoritmo de IA para rastrear milhares de moléculas antibacterianas na tentativa de prever novas classes estruturais. Como resultado da triagem de IA, os cientistas conseguiram identificar um novo composto antibacteriano, que chamaram de abaucina.

Tínhamos um monte de dados que nos diziam quais produtos químicos eram capazes de matar um monte de bactérias e quais não eram. Meu trabalho era treinar esse modelo, e tudo o que esse modelo faria era nos dizer essencialmente se novas moléculas teriam propriedades antibacterianas ou não.

Gary Liu, aluno de pós-graduação da Universidade MacMaster, que trabalhou na pesquisa

Depois que os cientistas treinaram o modelo de IA, eles o usaram para analisar 6.680 compostos que não haviam sido encontrados anteriormente. A análise durou uma hora e meia e acabou produzindo várias centenas de compostos, 240 dos quais foram então testados em laboratório. Testes de laboratório finalmente revelaram nove antibióticos em potencial, incluindo abaucina.

Os testes

Cientista segurando frasco de teste em laboratório
(Imagem: Getty Images)

Em seguida, os cientistas testaram a nova molécula contra a superbactéria num modelo de infecção de feridas em camundongos e descobriram que a molécula suprimiu a infecção.

Este trabalho valida os benefícios do aprendizado de máquina na busca de novos antibióticos. Usando IA, podemos explorar rapidamente vastas regiões do espaço químico, aumentando significativamente as chances de descobrir moléculas antibacterianas fundamentalmente novas.

Jonathan Stokes, professor assistente do departamento de biomedicina e bioquímica da Universidade McMaster University, que ajudou a liderar o estudo

Com informações de The Guardian

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Pedro Spadoni
Redator(a)
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Pedro Spadoni é jornalista formado pela Universidade Metodista de Piracicaba (Unimep). Já escreveu para sites, revistas e até um jornal. No Olhar Digital, escreve sobre (quase) tudo.

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