El descubrimiento de la halicina corrobora la profunda intervención de la inteligencia artificial (IA) en todos los escenarios humanos. Los espacios en donde no se la proponga como herramienta para resolver problemas son cada vez más reducidos. El hallazgo de este potente antibiótico significa un paso importante en la revolución de la biomedicina.
No ha sido fácil descubrir nuevos antibióticos contra las súperbacterias. De hecho, la última vez que se avanzó con contundencia en ese campo fue en los años 80. Esencialmente, los antibióticos lanzados durante estas tres décadas son variaciones de medicamentos que ya se habían encontrado antes. El Wellcome Trust estima que el encontrar uno tomaría aproximadamente 15 años. Además el costo del proceso no costaría menos de mil millones de euros.
Un algoritmo detecta la halicina
De allí que la identificación de la halicina gracias a un algoritmo de aprendizaje automático (deep learning) resulte tan importante. Gracias al trabajo de Regina Barzilay y James J. Collins, del MIT tenemos un nuevo método para descubrir nuevos antibióticos. ). Se partió de una base de datos de 2560 moléculas de las que 232 (7.97%) mostraban actividad antibiótica. Con ella se entrenó una red neuronal “profunda” (deep learning). Luego se correlacionó la estructura atómica y molecular con actividad antibacteriana contra la Escherichia coli. Las puntuaciones más altas según la inteligencia artificial correlacionan con una mayor probabilidad de inhibición del crecimiento. Entre las 63 moléculas con puntuaciones más bajas solo 2 mostraban actividad inhibidora del crecimiento.
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La inteligencia artificial exploró una base de datos de 6111 moléculas candidatas a fármacos para humanos. De este modo descubrió la actividad antibiótica de SU3327, rebautizado halicina.
Buen momento para aparecer en escena
La halicina es un inhibidor del crecimiento de la Escherichia coli. Posee una estructura molecular muy diferente a otros antibióticos conocidos. Así mismo es un potente inhibidor del crecimiento de un amplio espectro de patógenos.
Es un gran momento para este nuevo antibiótico cuyo nombre fue inspirado oportunamente por una inteligencia artificial cinematográfica. Halicina proviene de HAL, la icónica inteligencia artificial de la película “2001: una odisea del espacio.” Su hallazgo ocurre durante el desarrollo de una crisis farmacológica de grandes dimensiones. Y una de sus caras es el consumo de antibióticos.
En España, por ejemplo, el consumo total de antibióticos subió un 35% ente 2000 y 2015. Durante ese período se pasó de 500 millones de dosis diarias definidas a 700 millones.
Alternativa para la era de las pandemias
El trabajo de Barzilay y Collins apunta al ahorro de tiempo y recursos mediante la utilización de las redes neuronales. Las enormes bibliotecas de moléculas han estado disponibles durante años. Surge ahora una forma eficiente de seleccionar las que, con mayor probabilidad, pueden tener propiedades antibióticas. Las súperbacterias tiene un poderoso enemigo.
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El inicio de “la era de las pandemias” plantea el desafío de solucionar la ralentización de nuestra capacidad de encontrar nuevas moléculas. En este escenario, la inteligencia artificial se presenta como una alternativa que genera enormes potencialidades.
El descubrimiento de la halicina, establece una diferencia de otras innovaciones del mundo de la inteligencia artificial. En este caso no se trata de posibilidades poco concretas y tangibles. La predicción automática de nuevos fármacos mediante inteligencias artificiales es un hecho. Su efectiva acción inauguraría una revolución en el campo de la farmacología.
