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viernes, 10 de mayo de 2024
🔼 Descubren un nuevo antibiótico que da tiempo a la medicina contra las superbacterias
La sanidad pública dispondrá de un fármaco desarrollado por Pfizer, con la ayuda de la UE y Estados Unidos
Superbacterias atrapadas en el acto de transferir un plásmido de resistencia a antibióticosEuropa Press
Después de años de enfrentarse a las superbacterias, la comunidad médica ha llegado a reconocer la dificultad de ganar una batalla que cobra más de 1,2 millones de vidas cada año a nivel mundial. Esta lucha se ha visto obstaculizada por razones biológicas; incluso con tratamientos efectivos, la selección natural impulsa a algunos microorganismos a desarrollar resistencia, llevando a la humanidad a una lucha continua por ganar tiempo.
Se ha asumido que una estrategia efectiva implica minimizar nuevas infecciones mediante medidas preventivas y vacunación, y utilizar los antibióticos de manera prudente para ralentizar el desarrollo de resistencia. La reciente autorización por parte de la Comisión Europea del antibiótico Emblaveo, desarrollado por Pfizer y Abbvie en colaboración con la Unión Europea y Estados Unidos, es un paso importante en esta lucha.
El Emblaveo está destinado al tratamiento de infecciones graves causadas por bacterias resistentes, como Klebsiella pneumoniae y Escherichia coli. Sin embargo, su disponibilidad podría retrasarse debido a problemas de suministro global, específicamente con una de las moléculas que lo componen, el aztreonam.
Este nuevo medicamento combina dos moléculas existentes en el mercado: el aztreonam y el avibactam. El aztreonam, junto con el avibactam, un inhibidor de enzimas que facilitan la resistencia bacteriana, muestra eficacia contra ciertos tipos de bacterias gramnegativas.
El desarrollo de nuevos antibióticos ha sido una prioridad para las administraciones públicas en la Unión Europea y Estados Unidos, ante la falta de interés de la industria farmacéutica en este campo debido a las expectativas comerciales poco favorables. El Emblaveo es resultado de colaboraciones público-privadas, como el proyecto COMBACTE-CARE, que recibió financiación pública para ensayos clínicos.
Unos avances costosos
Sin embargo, surge la pregunta sobre cómo deben reflejarse estas contribuciones públicas en el precio de los medicamentos. Aunque algunos países como Francia e Italia incluyen explícitamente este aspecto en sus legislaciones, en otros, como España, no está tan claro. La transparencia en las negociaciones de precios y los costos de desarrollo de medicamentos ayudaría a abordar esta cuestión y evitar pagar dos veces por el mismo producto.
Por tanto, a pesar de que la autorización del Emblaveo representa un avance significativo en la lucha contra las superbacterias, también destaca la necesidad de abordar cuestiones relacionadas con la financiación y el acceso a nuevos tratamientos en el sistema de salud pública.
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lunes, 22 de abril de 2024
🔼 USAR IA PARA DESARROLLAR ANTIBIÓTICOS CONTRA LAS BACTERIAS RESISTENTES
Los investigadores de Stanford Medicine idean un nuevo modelo de inteligencia artificial, SyntheMol, que crea recetas para que los químicos sinteticen los fármacos en el laboratorio
Cada año se producen en el mundo casi cinco millones de muertes relacionadas con la resistencia a los antibióticos, por lo que urge encontrar nuevas formas de combatir las cepas bacterianas resistentes.
Investigadores de Stanford Medicine y la Universidad McMaster abordan este problema con inteligencia artificial generativa. Un nuevo modelo, denominado SyntheMol (para sintetizar moléculas), creó estructuras y recetas químicas para seis nuevos fármacos destinados a eliminar cepas resistentes de Acinetobacter baumannii, uno de los principales patógenos responsables de muertes relacionadas con la resistencia antibacteriana.
«La salud pública necesita desarrollar nuevos antibióticos con rapidez», afirma el doctor James Zou, profesor asociado de Ciencia de Datos Biomédicos y coautor principal del estudio. «Nuestra hipótesis era que existen muchas moléculas potenciales que podrían ser fármacos eficaces, pero aún no las hemos fabricado ni probado. Por eso queríamos utilizar la IA para diseñar moléculas completamente nuevas que nunca se han visto en la naturaleza.»
Antes de la llegada de la IA generativa, el mismo tipo de tecnología de inteligencia artificial que subyace en grandes modelos lingüísticos como ChatGPT, los investigadores habían adoptado distintos enfoques computacionales para el desarrollo de antibióticos. Utilizaban algoritmos para examinar las bibliotecas de fármacos existentes e identificar los compuestos con más probabilidades de actuar contra un patógeno determinado. Esta técnica, que cribaba 100 millones de compuestos conocidos, daba resultados, pero apenas arañaba la superficie en la búsqueda de todos los compuestos químicos que podrían tener propiedades antibacterianas.
«El espacio químico es gigantesco», afirma Kyle Swanson, estudiante de doctorado en ciencias computacionales de Stanford y coautor del estudio. «Se calcula que hay cerca de 1.060 posibles moléculas similares a fármacos. Así que 100 millones no están ni cerca de cubrir todo ese espacio».
ALUCINAR PARA DESARROLLAR FÁRMACOS
La tendencia de la IA generativa a «alucinar», es decir, a inventar respuestas de la nada, podría ser una gran ayuda para el descubrimiento de fármacos, pero los intentos anteriores de generar nuevos medicamentos con este tipo de IA dieron lugar a compuestos que serían imposibles de fabricar en el mundo real, explica Swanson. Los investigadores tenían que poner límites a la actividad de SyntheMol, es decir, asegurarse de que cualquier molécula ideada por el modelo pudiera sintetizarse en un laboratorio.
«Hemos abordado este problema tratando de salvar la distancia entre el trabajo computacional y la validación en laboratorio», explica Swanson.
El modelo se entrenó para construir posibles fármacos utilizando una biblioteca de más de 130.000 bloques moleculares y un conjunto de reacciones químicas validadas. El modelo generó no sólo el compuesto final, sino también los pasos a seguir con esos componentes, lo que proporcionó a los investigadores un conjunto de recetas para producir los fármacos.
Los investigadores también entrenaron el modelo con los datos existentes sobre la actividad antibacteriana de distintas sustancias químicas contra A. baumannii. Con estas directrices y su conjunto de bloques de partida, SyntheMol generó unos 25.000 antibióticos posibles y las recetas para fabricarlos en menos de nueve horas. Para evitar que las bacterias desarrollaran rápidamente resistencias a los nuevos compuestos, los investigadores filtraron los compuestos generados para que sólo fueran distintos de los ya existentes.
«Ahora no sólo disponemos de moléculas totalmente nuevas, sino también de instrucciones explícitas para fabricarlas», afirma Zou.
UN NUEVO ESPACIO QUÍMICO
Los investigadores eligieron los 70 compuestos con mayor potencial para matar la bacteria y trabajaron con la empresa química ucraniana Enamine para sintetizarlos. La empresa fue capaz de generar eficazmente 58 de estos compuestos, seis de los cuales mataron una cepa resistente de A. baumannii cuando los investigadores los probaron en el laboratorio. Estos nuevos compuestos también mostraron actividad antibacteriana contra otros tipos de bacterias infecciosas propensas a la resistencia a los antibióticos, como E. coli, Klebsiella pneumoniae y MRSA.
Los científicos pudieron comprobar la toxicidad de dos de los seis compuestos en ratones, ya que los otros cuatro no se disolvían en agua. Los dos que probaron parecían seguros; el siguiente paso es probar los fármacos en ratones infectados con A. baumannii para ver si funcionan en un organismo vivo, dijo Zou.
Los seis compuestos son muy diferentes entre sí y de los antibióticos existentes. Los investigadores desconocen cómo actúan sus propiedades antibacterianas a nivel molecular, pero la exploración de esos detalles podría aportar principios generales relevantes para el desarrollo de otros antibióticos.
«Esta inteligencia artificial está diseñando y enseñándonos una parte totalmente nueva del espacio químico que los humanos no habíamos explorado antes», afirma Zou.
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