L’intelligenza artificiale aiuta a trovare nuovi farmaci molto più rapidamente

L’intelligenza artificiale (Ai) è uno strumento prezioso per aiutarci a trovare rapidamente nuovi farmaci. Basta pensare che solo pochi giorni fa un algoritmo dell’Ai è riuscito a identificare in sole due ore un potente antibiotico contro uno dei batteri resistenti ai farmaci più pericolosi al mondo. E oggi, a tornare sull’argomento è una nuova ricerca, coordinata dall’Ohio State University, che ha confermato nuovamente come l’Ai possa aiutare la comunità scientifica a trovare farmaci migliori e più potenti, accelerando notevolmente il loro processo di sviluppo. Lo studio è stato appena pubblicato sulla rivista Communications Chemistry.

Oggi la maggior parte della ricerca di farmaci capaci di trattare le malattie richiede anni e anni di lavoro: viene, infatti, effettuata da chimici che fanno affidamento sulla loro conoscenza per selezionare e sintetizzare le giuste molecole necessarie per diventare i farmaci sicuri ed efficienti di cui abbiamo bisogno. Per identificare i percorsi di sintesi, inoltre, viene spesso utilizzata una tecnica chiamata retrosintesi, o analisi retrosintetica, un metodo per creare potenziali farmaci lavorando a ritroso dalle molecole desiderate e cercando le reazioni chimiche per produrle.

Lo studio

Per ridurre l’enorme mole di lavoro che serve per analizzare milioni di potenziali reazioni chimiche, i ricercatori hanno creato un’ intelligenza artificiale, chiamata G2Retro, capace di generare automaticamente reazioni chimiche per una specifica molecola. Non solo: è stata anche in grado di individuare in modo accurato e rapido quali reazioni potrebbero funzionare meglio per creare una determinata molecola di farmaco. “Il nostro obiettivo era utilizzare l’intelligenza artificiale per accelerare il processo di sviluppo dei farmaci e abbiamo scoperto che non solo fa risparmiare tempo e denaro, ma fornisce farmaci candidati che potrebbero avere proprietà migliori rispetto a qualsiasi molecola esistente in natura”, ha commentato l’autrice dello studio Xia Ning.

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Così l’intelligenza artificiale aiuta medici e pazienti

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In particolare, il team di ricerca ha addestrato G2Retro su un set di dati contenente 40mila reazioni chimiche. Una volta pronto, si serve poi di reti neurali profonde per generare possibili strutture reagenti che potrebbero essere utilizzate per sintetizzare le molecole. Il suo potere è così impressionante, affermano i ricercatori, che una volta data una molecola, G2Retro potrebbe elaborare centinaia di nuove previsioni di reazioni chimiche in pochi minuti. Successivamente, i ricercatori hanno svolto un case report per testare se G2Retro riuscisse a prevedere con precisione quattro farmaci, dimostrandosi in grado di generare correttamente esattamente le stesse vie di sintesi brevettate per questi medicinali e fornendo, inoltre, vie di sintesi alternative.

Ovviamente, i farmaci che G2Retro o qualsiasi altra intelligenza artificiale crea devono essere convalidati, ossia sottoposti a processi in cui le molecole vengono testate in modelli animali e successivamente in studi clinici. “Il nostro metodo di intelligenza artificiale è in grado di fornire molteplici percorsi e opzioni di sintesi diversi”, ha concluso Ning. “Questo non sostituirà gli attuali esperimenti di laboratorio, ma offrirà maggiori e migliori opzioni di farmaci in modo che gli esperimenti possano avvenire molto più velocemente”.

via Wired.it

Credit immagine: Pixabay