Romain
Intelligence Artificielle (IA)
Une équipe de recherche internationale a découvert un nouvel antibiotique (l’abaucine) efficace contre Acinetobacter baumannii, une superbactérie considérée par l’OMS comme une « menace critique » pour la santé publique. La molécule a été identifiée grâce à une IA et au processus de machine learning.
Intelligence Artificielle (IA)
Grâce à l’intelligence artificielle, les scientifiques ont pu trouver un nouvel antibiotique (expérimental) capable de tuer l’une des superbactéries les plus problématiques de tous les temps. Ce n’est pas un hasard si ce micro-organisme, appelé Acinetobacter baumannii, a été inscrit sur une liste noire spéciale par l’Organisation mondiale de la santé (OMS) : il est classé comme « menace critique » pour la santé publique. Les autres sont Pseudomonas aeruginosa et plusieurs espèces d’Enterobacteriaceae, y compris des bactéries des genres Klebsiella, Serratia et Proteus, ainsi que le pathogène opportuniste connu Escherichia coli. Ces micro-organismes sont souvent résistants à divers types d’antibiotiques – tels que les carbapénèmes – et sont très répandus, notamment dans les hôpitaux et les maisons de retraite.
Les infections causées par ces superbactéries, définies précisément à la lumière de la résistance aux antibiotiques, tuent déjà 1,3 million de personnes chaque année, mais on estime que d’ici 2050, elles causeront plus de 10 millions de décès dans la même période, précisément parce que nous allons ont des armes « pop up » pour les combattre. L’utilisation imprudente de ces médicaments et le non-respect des directives sont parmi les principaux moteurs du problème. Trouver de nouveaux antibiotiques est essentiel, mais c’est un travail extrêmement complexe et long, qui peut même prendre des décennies. C’est là qu’entre en jeu le support de l’intelligence artificielle, qui est capable de scanner un grand nombre de composés pharmaceutiques/naturels et de comprendre en fonction de leur structure chimique s’ils peuvent être efficaces ou non contre un micro-organisme donné. C’est précisément ce procédé que les scientifiques ont utilisé pour identifier l’abaucine, l’antibiotique expérimental capable (encore) de tuer l’Acinetobacter baumannii résistant.
Cela a été découvert par une équipe de recherche internationale dirigée par des scientifiques de l’Institut de recherche sur les maladies infectieuses – Centre David Braley pour la découverte d’antibiotiques de l’Université McMaster (Canada) et du Wyss Institute for Biologically Inspired Engineering de l’Université de Harvard (États-Unis), qui ont collaboré étroitement. avec des collègues du laboratoire d’informatique et d’intelligence artificielle du Massachusetts Institute of Technology (MIT) et d’autres institutions prestigieuses. Les chercheurs, dirigés par les professeurs James J. Collins et Jonathan M. Stokes, pour arriver au nouvel antibiotique potentiel ont d’abord testé l’efficacité de plus de 7 000 molécules connues, qui ont la capacité d’inhiber la croissance d’Acinetobacter baumannii in vitro. Les données de ces expériences ont été transmises à un réseau de neurones (une IA) pour l’entraîner à comprendre quelles structures chimiques sont capables d’attaquer la bactérie. Dans l’étape suivante, ils ont soumis plus de 6 800 molécules à l’efficacité inconnue contre la bactérie à l’intelligence artificielle, lui demandant d’identifier celles qui pourraient potentiellement la tuer. L’IA, grâce à l’apprentissage automatique, a sorti du cylindre une liste de 240 molécules que les scientifiques ont réduites à seulement neuf : de celles-ci est née l’abaucine, un composé antibactérien ayant une activité spécifique contre cette bactérie (elle n’a pas donné de résultats positifs contre les autres ).
Les chercheurs ont découvert que l’abaucine « perturbe le trafic des lipoprotéines par un mécanisme impliquant LolE » et serait capable de traiter une plaie de souris infectée par Acinetobacter baumannii. Il faudra des années avant que l’antibiotique candidat puisse arriver sur le marché, mais les nouvelles opportunités offertes par l’intelligence artificielle pourraient accélérer considérablement la découverte de nouveaux médicaments antibactériens vitaux comme celui-ci. Les détails de la recherche « Découverte guidée par l’apprentissage profond d’un antibiotique ciblant Acinetobacter baumannii » ont été publiés dans la revue scientifique Nature Chemical Biology.
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