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Novo estudo prevê antibióticos potenciais no global microbioma usando aprendizado de máquina
Um novo estudo usou aprendizado de máquina para prever 🌈 possíveis novos antibióticos no global microbioma, o que, de acordo com os autores do estudo, marca uma grande avanço no 🌈 uso de inteligência artificial na pesquisa de resistência a antibióticos.
O relatório, publicado à quarta-feira na revista Cell, detalha os achados 🌈 de cientistas que utilizaram um algoritmo para minerar "a totalidade da diversidade microbiana que temos na terra - ou uma 🌈 grande representação disso - e encontrar quase 1m de novas moléculas codificadas ou escondidas aposta copa do mundo todo esse material escura microbiano", 🌈 disse César de la Fuente, autor do estudo e professor na Universidade da Pensilvânia. De la Fuente dirige o Grupo 🌈 de Biologia de Máquina, que visa usar computadores para acelerar descobertas aposta copa do mundo biologia e medicina.
Sem um algoritmo assim, disse De 🌈 la Fuente, cientistas teriam que usar métodos tradicionais, como coletar água e solo, para encontrar moléculas dentro dessas amostras. Isso 🌈 pode ser desafiador porque micróbios estão aposta copa do mundo todos os lugares - do oceano ao intestino humano.
"Isso teria levado muitos, muitos, 🌈 muitos, muitos anos para fazer isso, mas com um algoritmo, podemos classificar grandes quantidades de informações e apenas acelerar o 🌈 processo", disse De la Fuente.
Pesquisa urgente para a saúde pública
A pesquisa é urgente para a saúde pública, disse o autor, 🌈 porque a resistência a antibióticos causou mais de 1,2 milhões de mortes aposta copa do mundo 2024. Esse número pode aumentar para 10 🌈 milhões de mortes anualmente aposta copa do mundo 2050, de acordo com a Organização Mundial da Saúde (OMS).
Enquanto De la Fuente disse que 🌈 vê o estudo, que produziu o "esforço de descoberta de antibióticos mais amplo já", como um marco na possíveis benefícios 🌈 da inteligência artificial para a pesquisa, ele reconheceu que atores ruins poderiam potencialmente "desenvolver modelos de IA para projetar toxinas".
Ele 🌈 disse que seu laboratório implementou salvaguardas para armazená-los e garantir que as moléculas não sejam capazes de se replicar. Notavelmente, 🌈 salvaguardas de biosegurança não foram necessárias para este estudo porque essas eram "moléculas inertes".
Embora a inteligência artificial seja um assunto 🌈 quente nos últimos anos, De la Fuente disse que começou a usar AI na pesquisa de antibióticos há cerca de 🌈 uma década.
"Nós conseguimos acelerar a descoberta de antibióticos", disse De la Fuente. "Então, aposta copa do mundo vez de ter que esperar cinco, 🌈 seis anos para chegar com um candidato, agora, no computador, nós podemos, aposta copa do mundo apenas algumas horas, chegar com centenas de 🌈 milhares de candidatos".
Antes que a Administração de Alimentos e Drogas dos EUA aprove um antibiótico, ele geralmente passa por anos 🌈 de estudo por meio de pesquisa laboratorial e ensaios clínicos. Essas várias etapas podem levar de 10 a 20 anos.
Metodologia 🌈 do estudo
Para este estudo, os pesquisadores coletaram genomas e meta-genomas armazenados aposta copa do mundo bancos de dados públicos e procuraram trechos de 🌈 DNA que pudessem ter atividade antimicrobiana. Para validar essas previsões, eles usaram química para sintetizar 100 dessas moléculas aposta copa do mundo um 🌈 laboratório e, aposta copa do mundo seguida, testá-las para determinar se elas podiam realmente matar bactérias, incluindo "algumas das mais perigosas patógenos aposta copa do mundo 🌈 nossa sociedade", disse De la Fuente.
79% das moléculas, que eram representativas das 1m moléculas descobertas, podiam matar pelo menos um 🌈 microrganismo - o que significa que elas poderiam servir como um potencial antibiótico.
A resistência a antibióticos é uma preocupação crescente 🌈 devido ao uso indevido e sobreuso de antimicrobianos aposta copa do mundo humanos, animais e plantas, de acordo com a OMS.
Os autores do 🌈 estudo fizeram esses dados e código livremente disponíveis para qualquer pessoa acessar com o objetivo de "avançar a ciência e 🌈 beneficiar a humanidade", disse De La Fuente.
