Οι δυνατότητες εφαρμογής της Τεχνητής Νοημοσύνης στην ιατρική είναι τεράστιες. Mια σημαντική επιβεβαίωση αποτελεί μελέτη που εκπονήθηκε από ερευνητές του Ινστιτούτου Τεχνολογίας της Μασαχουσέτης (MIT), του Πανεπιστημίου Χάρβαρντ και του Πανεπιστημίου McMaster στο Χάμιλτον του Καναδά, και δημοσιεύτηκε στην επιθεώρηση Nature Chemical Biology. Αυτό που προκαλεί έκπληξη δεν είναι μόνο η ίδια η ανακάλυψη (ένα μόριο αποτελεσματικό έναντι ενός υπερμικροβίου), αλλά και η διαδικασία με την οποία επιτεύχθηκε το εξαιρετικό αποτέλεσμα.
Η έρευνα για νέα αντιβιοτικά είναι σχετικά αργή τις τελευταίες δεκαετίες, ενώ το φαινόμενο της μικροβιακής αντοχής, δηλαδή η ικανότητα κάποιων βακτηρίων να «ξεφεύγουν» από τις υπάρχουσες θεραπείες, εντείνεται ανησυχητικά. Ωστόσο, όπως εξηγεί στο ρεπορτάζ της η Λάουρσα Κουπίνι της Corriere della Sera, η δυνατότητα χρήσης τεχνητών νευρωνικών δικτύων (δηλαδή μοντέλων μηχανικής μάθησης) για τον έλεγχο χιλιάδων μορίων επιτρέπει στους ειδικούς να πετυχαίνουν στόχους που ήταν αδιανόητοι μέχρι πριν από λίγα χρόνια.
Οι ερευνητές των βορειοαμερικανικών πανεπιστημίων εξέτασαν, με τη συνδρομή της Tεχνητής Nοημοσύνης, περίπου 7.000 μόρια, αξιολογώντας την αποτελεσματικότητά τους έναντι του Acinetobacter baumannii, ενός Gram-αρνητικού βακτηρίου που είναι σχεδόν πλήρως ανθεκτικό (περίπου 90%) σε μερικά από τα πιο ισχυρά αντιβιοτικά που υπάρχουν (φθοροκινολονές, αμινογλυκοσίδες, καρβαπενέμες). Είναι επίσης σε θέση να ενσωματώνει θραύσματα DNA από το περιβάλλον ή άλλους οργανισμούς στο γονιδίωμά του, αυξάνοντας έτσι την αντοχή του, εξηγεί η ιταλίδα δημοσιογράφος.
Επιβιώνει για μεγάλο χρονικό διάστημα σε επιφάνειες και γι’ αυτό αποτελεί τεράστιο κίνδυνο στα νοσοκομεία: εάν ένας ανοσοκατεσταλμένος ασθενής μολυνθεί από το βακτήριο, μπορεί να αναπτύξει μια λοίμωξη που το ανοσοποιητικό του σύστημα δεν μπορεί να καταπολεμήσει και για την οποία δεν υπάρχουν αποτελεσματικές θεραπείες.
Οι αμερικανοί και καναδοί ερευνητές, χάρη σε έναν μεγάλο κόμβο «επαναστόχευσης» ή «επανατοποθέτησης» φαρμάκων (drug repurposing hub, βάση δεδομένων ενώσεων), εντόπισαν ένα πιθανό νέο όπλο, την abaucin, μια ένωση με δράση που στρέφεται ειδικά κατά του A. baumannii.
Αναλύοντας τα χιλιάδες μόρια, η Tεχνητή Nοημοσύνη (βαθιά μάθηση) εντόπισε σε λίγες ώρες τα εν δυνάμει ενεργά κατά του βακτηρίου. Στη συνέχεια οι ερευνητές περιόρισαν τα κριτήρια επιλογής, καταλήγοντας σε μια λίστα με 240 χημικές ενώσεις, οι οποίες στη συνέχεια περιορίστηκαν περαιτέρω σε εννέα. Μέχρι την ανακάλυψη του καλύτερου υποψηφίου, δηλαδή του «RS102895» (μετονομάστηκε «abaucin»), που αρχικά δημιουργήθηκε ως εν δυνάμει αντιδιαβητικό.
«Η μελέτη είναι ενδιαφέρουσα για διάφορους λόγους», σχολίασε ο Φραντσέσκο Σκαλιόνε, καθηγητής Φαρμακολογίας στο Πανεπιστήμιο του Μιλάνου. «Κυρίως για τον μηχανισμό δράσης του μορίου, ο οποίος είναι νέος: η ένωση θα μπορούσε να είναι σε θέση να αφαιρεί ενέργεια από το βακτήριο, εμποδίζοντας τις λειτουργίες του. Ολα τα αντιβιοτικά που έχουν αναπτυχθεί μέχρι σήμερα λειτουργούν διαφορετικά».
Επιπλέον, σύμφωνα με τους συγγραφείς της μελέτης, το υποψήφιο αντιβιοτικό RS102895 θα μπορούσε να δρα μόνο κατά του A. baumannii, και όχι κατά άλλων τύπων βακτηρίων. Αυτό αποτελεί ένα πλεονεκτικό χαρακτηριστικό για την καταπολέμηση του ανησυχητικού φαινομένου της αντοχής στα αντιβιοτικά, που προκύπτει ακριβώς από θεραπείες «ευρείας εμβέλειας» (που συχνά, άλλωστε, χρησιμοποιούνται ακατάλληλα).
«Δεν ξέρουμε αν η abaucin θα γίνει φάρμακο», σημείωσε ο ιταλός επιστήμονας, «επειδή οι περισσότερες από τις ενώσεις που εντοπίζονται από την Tεχνητή Nοημοσύνη αποτυγχάνουν να περάσουν τις κλινικές δοκιμές σε ανθρώπους. Γνωρίζουμε ότι δρα κατά του υπερμικροβίου. Τώρα θα πρέπει να αξιολογηθούν τυχόν παρενέργειες και οι φαρμακοκινητικές ιδιότητές του (δηλαδή η επίδρασή του στον οργανισμό), συμπεριλαμβανομένου του επιπέδου απορρόφησης. Ωστόσο, η ανακάλυψη είναι σημαντική, γιατί από τη στιγμή που έχει εντοπιστεί ένας νέος μηχανισμός δράσης, μπορούν να γίνουν τροποποιήσεις στο επιλεγμένο μόριο για τη βελτίωση της απόδοσής του».