La IA identifica "una mina de oro" de potenciales antibióticos en organismos de lugares extremos
La IA identifica "una mina de oro" de potenciales antibióticos en organismos de lugares extremos La inteligencia artificial (IA) dio con "una moeva mina de oro" de potenciales antibióticos en las anqueas, organismos unicelulares que prosperan en algunos de los entornos másextremos de la Tierra.
Detrás de esta investigación esLielequipo de Cesar de la Fuente, de la Universidad de Pensilvania, Estados Unidos, que empleo técnicas de aprendizaje profundo pa ra identificar lo que denominan potentes "arqueasinas". Los detallesse publican en la revista Nature Microbiology De la Fuente, cientifico espa fol, lleva casi una década aplicando herramientas de inteligencia artificial para rebuscar, en cada rincón de la biologia -vivayextinta, moléculas con potencial antibiótico, para frenar lo que cada vez mas es un problema de salud mundial: las bac terias resistentes. Precisamente el aumento de infecciones resistentes a los medicamentos y mortalmente peligrosas es lo que llevó al equipo a recurrir, esta vez, a una fuente poco convencional para buscar nuevos fármacos las arqueas.
En comparación con las bacterias y hongos, eite vasto y poco caplocado dominio de la vida, formado por organismos unicelulares que prosperan en algunos de los entornos mas extremos de la Tierra, ha sido ignorado en la búsqueda de antibióticos, apunta la Universidad de Pensilvania. Loscientíficos utilizaron tecnicas avanzadas de aprendizaje profundo para analizar los proteomas el conjunto de proteinas lar nuevos antibióticos de fuentes biológicas inesperadas. "Combinar algoritmos con pruebas ex perimentales rápidas nos permiteacelerarel descubrimientoa velocidad digital", explica. Los hallazgos llegan en un momento critico, subrayan los cientificos. Con el aumento de patogenos resistentes a los medica. mentos, se buscan cada vez mas soluciones a la crisis de resistencia antimicrobiana. Estos descubrimientos sugieren que las anqueas podrian alber gar " un mimero incalculable" de compuestos antimicrobianos valiosos, abriendo nuevas vías para combatir infecciones que ya no responden a los medicamentos existentes.
Al destacar el potencial de eslos organismos, que anteriormente se pasaban por alto, la investigación sienta las bases para una nueva frontera en el desarrollode antibióticos, "una que podría ayudar a abordar uno de los desafios mis formidables de la medicina moderna", dicen los expertos.
GRAN 'BIBLIOTECA' Estos nuevos potenciales com puestos antimicrobianos pasatin a formar parte de la colección que De la Poente ha ido recopilando en los últimos años, una "biblioteca molecular' con más de un millón de peptidos cadenas cortas de aminoácidos conocidas por su potencial como antibióticos innovadooch Estos se han encontrado en neandertales, denisovanos, ma muts lanudos, elefantes de col. millos rectos y perezosos gigan minados colectivamente "arqueasinas". Al sintetizar 80 de estos com puestos, los investigadores des cubrieson que el gro exhibia ac tividad antimicrobiana en erayos de laboratorio. Entre ellos, la anqueasina-73 destaco por sua eficacia, alcanzando un rendimien to comparable al del antibiótico producidas por un organismo y codificadas en su genoma de cientos de anqueas.
Su algoritmo detecto varias doconas de posibles compuestos antimicrobianos, que fueron denode última generación polimixina Ben modelos vivos -ratones. "Nuestro estudio revela que las arqueas, un dominio de la vida aun por explorar, albergan un vasto reservorio de moléculas antimicrobianas con el potem cial de combatir la resistencia a los antibióticos", señala Marcelo Torres, uno de los autores de la investigación.
Al aprovechar el aprendizaje liva y el microbioma humano, en visceras de cerdo, plantas y profundo para explorar el arqueoma, se descubrieron las arqueasinas, nuevos péptidos andi Bióticos con una potente activi dad tanto en modelos in vitro como in vivo, prosigue el investigador. les, todas ellasextintas, y en la samuchos otros organismos marinos y terrestres.
El equipo ahora utilizo una version actualizada de APEX, una herramienta de LA que el laboratorio de De la Fuente desaPor su parte, De la Poente afirmolló originalmente para idenma que esto demuestra como la tificar candidatos a antibióticos inteligencia artificial puede reveen la biologia antigua.. Se encuentran en unas criaturas unicelulares llamadas arqueas. Descubrimiento llega en momento de alza de patógenos resistentes Cisor de la Fuente es el cientifico que lidera el equipo que realizó el hallazgo.