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Quando AI aiuta lo sviluppo di nuovi antibiotici

Nell’acceso dibattito sul ruolo del Mercato nella sanità, incontriamo spesso il problema della mancata ricerca in campo antibiotico. Al Signor CEO rende molto di più sviluppare anti-tumorali costosissimi e che andranno prescritti per anni, piuttosto che impegnarsi su un medicinale che preso per una settimana poi ti guarisce e non riempe le tasche degli azionisti.

Inoltre, la maggiorparte degli antibiotici che raggiungono il mercato non è altro che una variazione sul tema rispetto ad altri che usiamo da anni, e questo è un serio problema perché i batteri evolvono più velocemente della nostra capacità di batterli, ovvro diventano resistenti a questo tipo di medicinali. Anche la World Health Organization è preoccupata della cosa: https://www.cell.com/cell/pdf/S0092-8674(20)30102-1.pdf

Come ogni settimana, l’ottimista che Vi scrive può dar conto di lieta novella dal mondo dell’intelligenza artificiale, ed in questo articolo parliamo di una nuova applicazione del MIT che ha sviluppato un antibiotico diversamente da come si fa normalmente nei laboratori farmaceutici. Utilizzando un tipo specifico di intelligenza artificiale chiamato Deep Neural Network (DNN), i ricercatori hanno insegnato al robot a cercare quali forme di molecole potessero svolgere la stessa funzione anti-batterica ma senza farsi riconoscere come antibiotico, e quindi senza farsi fermare dalle difese di questi batteri assatanati.

In altri termini il DNN, dopo aver imparato i requisiti necessari a sconffigere il batterio, ha cercato le migliori opzioni tra centinaia di milioni di possibili molecole, accelerando enormemente un lavoro che richiederebbe anni e cifre ingenti ad un laboratorio tradizionale. Ancora una volta, questo DNN è di per se tonterello ma molto veloce nel trovare una ricetta che agli uomini sfugge, o richiede troppa fatica. Specificamente, il DNN è stato mandato a scuola su 10.000 molecole, ed una volta imparato il mestiere è stato mandato a cercare il meglio tra 10.000.000.000 altre opzioni. E lui umilmente ha eseguito e trovato otto molecole importanti.

Con la perdurante mancanza di ricerca da parte delle aziende farmaceutiche private, i cui stakeholder preferiscono investire su medicinali che vengano prescritti per patologie croniche, e con la continua crescita della resistenza agli antibiotici, le previsioni del WHO sono ben peggiori di quelle per il coronavirus. Rischiamo di avere 10 milioni di morti per resistenza agli antibiotici da qui a pochi anni.  È quindi chiaro il vantaggio di riuscire ad accoppiare dei robot tonterelli ma estremamente veloci ed affidabili nella loro ricerca, per abbattere tanto i tempi quanto i costi di sviluppo di nuovi antibiotici.

Per chi volesse approfondire l’argomento, lascio un articolo divulgativo e quello scientifico originale: buon divertimento!

https://www.psychologytoday.com/us/blog/the-future-brain/202002/ai-is-used-discover-novel-antibiotic

https://www.cell.com/cell/pdf/S0092-8674(20)30102-1.pdf

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