Cientistas anunciaram nesta semana a descoberta de uma nova classe estrutural de antibióticos. O artigo com a descoberta foi publicado na revista científica "Nature" e foi apresentado como um avanço significativo no estudo dessas drogas.
Para chegar à descoberta, a equipe de mais de 20 cientistas utilizou um modelo de aprendizado profundo (deep learning) para prever atividades de toxicidade, examinando virtualmente mais de 12 milhões de compostos candidatos.
Esta abordagem inovadora resultou então na identificação de uma nova classe de antibióticos com potente atividade contra patógenos resistentes a múltiplos medicamentos.
Na pesquisa, os cientistas investigaram a atividade antibacteriana dos compostos os testando contra um tipo de bactéria, o Staphylococcus aureus resistente à meticilina (ou SARM).
Uma inovação-chave do estudo foi a capacidade de compreender as informações usadas pelo modelo para fazer suas previsões de potência antibiótica. Para isso, os pesquisadores desenvolveram um algoritmo de busca com o intuito de revelar não apenas uma estimativa da atividade antimicrobiana de cada molécula, mas também uma previsão das subestruturas da molécula que provavelmente eram responsáveis por essa atividade.
Posteriormente, três modelos adicionais de deep learning foram treinados para prever a toxicidade desses compostos para diferentes tipos de células humanas. Combinando essas informações com as previsões de atividade antimicrobiana, os pesquisadores identificaram compostos capazes de matar microrganismos com efeitos adversos mínimos no corpo humano.
Dos compostos testados, aproximadamente 280 foram adquiridos e testados contra o MRSA, levando à identificação de dois promissores candidatos a antibióticos da mesma classe.
"O nosso insight aqui foi que poderíamos ver o que os modelos estavam aprendendo para fazer suas previsões de que certas moléculas seriam eficazes como antibióticos", disse James Collins, professor de Engenharia Médica e Ciência no Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT) e um dos autores do estudo, em um comunicado.
Em uma abordagem colaborativa, os cientistas compartilharam seus achados com a Phare Bio, uma organização sem fins lucrativos. Agora, a Phare Bio planeja uma análise minuciosa das propriedades químicas e do potencial uso clínico desses compostos.
Segundo a Organização Mundial de Saúde (OMS), a resistência antimicrobiana (RAM), um fenômeno que ocorre quando bactérias, vírus, fungos e parasitas deixam de responder aos medicamentos antimicrobianos, representa uma das principais ameaças globais à saúde pública. Em 2019, por exemplo, a RAM bacteriana direta contribuiu para 1,27 milhão de mortes, e seu papel secundário resultou em 4,95 milhões de óbitos em todo o mundo.
Fonte: G1