di Paolo Fiorentino – Intelligenza Artificiale (IA) che scopre nuovi farmaci per malattie fino ad oggi senza cura o con terapie poco efficaci. Sembra fantascienza? No, è ormai promettente e sempre più tangibile realtà.
L’uso della IA in campo farmacologico per scoprire, analizzare o testare nuovi farmaci è una sfida internazionale sempre più ricercata e in crescente sviluppo applicativo, che lascia già intravedere abbattimento di costi e velocizzazione del raggiungimento di obiettivi, finanche potenzialmente personalizzati per le esigenze terapeutiche di ogni paziente. Riviste medico-scientifiche dedicano serie speciali per aumentare e condividere dati e conoscenze su sperimentazione e uso della IA, e apposite nuove linee editoriali sono venute alla luce di recente come il New England Medical Journal – Artificial Intelligence.
Intelligenza Artificiale e nuovi farmaci: lo stato dell’arte
La quantità odierna di dati generati nell’insieme, sia dagli esseri umani che dalle macchine, supera la capacità umana di assimilare, interpretare e prendere decisioni complesse e relativamente veloci sulla base di tali dati. Algoritmi e apprendimento informatico dell’IA rappresentano quindi il volano sempre più performante di tanti processi decisionali complessi anche in farmacologia. Diverse startup stanno fiorendo grazie a notevoli investimenti in questo settore in piena espansione. Si va dalla combinazione di farmaci supportata dalla robotica e dall’utilizzo di modelli di apprendimento automatico addestrati per identificare e analizzare piccoli cambiamenti biochimici e molecolari nelle cellule prelevate da un paziente malato, all’uso di IA generativa come chatGPT, e alla sperimentazione clinica multicentrica già in fase più o meno avanzata, come per esempio nel campo della terapia farmacologica di alcuni tipi di tumori delle ovaie o del fegato, fibrosi polmonare idiopatica (malattia degenerativa e progressiva del tessuto polmonare), poliposi adenomatosa familiare, colite ulcerosa, o talune alterazioni del tessuto nervoso.
Come in qualsiasi altro ambito umano, si può quindi certamente affermare che la IA sarà sempre più paradigma essenziale anche nella progettazione e creazione di farmaci. Ciò non toglie che ci possano essere problematiche da affrontare e risolvere sia dal punto di vista tecnologico che etico-giuridico. La strada sembra ormai tracciata. E’ iniziata una nuova era nel rapporto tra uomo, farmaco e malattia.
Intelligenza Artificiale scopre nuovo farmaco contro pericolose infezioni
L’IA ha scoperto un nuovo e potente farmaco antibiotico per sconfiggere germi multiresistenti causa di infezioni molto pericolose conseguenti a gravi ferite, meningiti, o polmoniti contratte anche in ambiente ospedaliero. Lo studio sperimentale è apparso sulla rivista Nature Chemical Biology grazie a un team di studiosi canadesi e americani che hanno usato diversi test in laboratorio avvalendosi della IA. In particolare il nuovo antibiotico è attivo su un temibile germe, un batterio multiresistente gram-negativo, l’Acinetobacter baumannii, che non solo contamina facilmente superfici diverse, ma che risultava quasi ‘corazzato’ a causa del fenomeno della antibiotico-resistenza (AR) e di conseguenza così pericoloso da essere stato classificato dall’Organizzazione Mondiale della Sanità (OMS) tra i germi patogeni che costituiscono seria minaccia, anche letale, per la salute umana. Il problema dell’AR è dovuta alla diffusione di germi resistenti con perdita della efficacia di farmaci antibiotici nella cura di una infezione. Ciò porrebbe nel tempo seri e pericolosi rischi sanitari collettivi per i quali la OMS da tempo mette in guardia specie in certe aree geografiche. Il team di ricercatori ha utilizzato un sistema di IA che tramite algoritmo ha saputo analizzare e identificare in relativamente poco tempo un nuovo composto antibiotico efficace selezionandolo tra migliaia di molecole chimiche con strutture diverse da quelle degli antibiotici fino a oggi esistenti. Il nuovo farmaco antibiotico, battezzato Abaucin, ha uno spettro di azione focalizzato contro un solo tipo di batterio che è caratteristica spesso desiderata negli antibiotici. Ciò infatti riduce il rischio che altri diversi batteri meno sensibili al farmaco reagiscano organizzandosi per ‘difendersi’ diffondendo nell’ambiente circostante informazioni genetiche che assimilate da altri germi permettono di sviluppare l’AR nei confronti di quel farmaco, con il pericoloso ostacolo di rendere vane terapie antimicrobiche che portino a guarire da infezioni. Altro aspetto rilevante è che tale nuovo antibiotico selettivo risparmierebbe effetti nocivi su batteri benefici della flora microbica che aiutano l’uomo vivendo in simbiosi e in equilibrio nel suo organismo. La scoperta apre la strada allo sviluppo di terapie antimicrobiche sempre più mirate ed efficaci senza effetti collaterali e con impatto positivo significativo sul risparmio nel bilancio delle spese sanitarie oltre che sulla qualità e aspettativa di vita.
L’AUTORE
Paolo Fiorentino – PhD. Già ricercatore e professore a contratto presso University of Toronto, University of Rochester, e Università degli Studi di Torino. Autore di pubblicazioni scientifiche su dolore e neuroscienze. Consulente clinico-scientifico su dolore e dismorfismi orofacciali. Ha pubblicato libri e articoli su storiografia, simbolismo e mito. https://www.facebook.com/paolom.fiorentino
