Publicado: agosto 14, 2025, 11:27 pm
La inteligencia artificial (IA) sigue marcando hitos en el campo de la ciencia. Los investigadores del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) han diseñado, mediante algoritmos generativos, nuevos antibióticos que pueden servir para combatir dos infecciones difíciles de tratar: la gonorrea (Neisseria gonorrhoeae) y el SAMR (Staphylococcus aureus). Ambos son resistentes a múltiples fármacos. El hallazgo, publicado este jueves en Cell, abre la puerta a una nueva era en el desarrollo de medicamentos.
Los antibióticos fueron creamos átomo por átomo por la IA, el equipo de investigación diseñó más de 36 millones de posibles compuestos y los analizó computacionalmente para determinar sus propiedades antimicrobianas. Los principales candidatos que descubrieron son estructuralmente distintos de los antibióticos existentes y parecen actuar mediante mecanismos novedosos que alteran las membranas celulares bacterianas, según ha publicado la web de noticias del propio MIT.
Este enfoque permitió a los investigadores generar y evaluar compuestos teóricos que nunca se habían visto antes, una estrategia que ahora esperan aplicar para identificar y diseñar compuestos con actividad contra otras especies de bacterias.
«Estamos entusiasmados con las nuevas posibilidades que este proyecto abre para el desarrollo de antibióticos. Nuestro trabajo demuestra el poder de la IA desde la perspectiva del diseño de fármacos y nos permite explotar campos químicos mucho más amplios que antes eran inaccesibles», afirma James Collins, profesor Termeer de Ingeniería y Ciencias Médicas en el Instituto de Ingeniería y Ciencias Médicas (IMES) y el Departamento de Ingeniería Biológica del MIT.
Analizaron más de 45 millones de fragmentos químicos
En los últimos 45 años, la Administración de Alimentos y Medicamentos de los EEUU (FDA) ha aprobado solo unas pocas docenas de antibióticos nuevos, la mayoría derivados de fármacos ya existentes, mientras la resistencia bacteriana crece y provoca casi cinco millones de muertes al año en todo el mundo. Para enfrentar este desafío, el equipo del Proyecto Antibióticos-IA del MIT, liderado por James Collins, ha utilizado algoritmos generativos capaces de explorar millones de compuestos químicos, incluso aquellos que no figuran en ninguna base de datos conocida, en busca de mecanismos de acción completamente nuevos.
En su último trabajo, los investigadores generaron y analizaron más de 45 millones de fragmentos químicos para identificar estructuras prometedoras contra Neisseria gonorrhoeae, la bacteria que causa la gonorrea resistente. Tras un filtrado exhaustivo por toxicidad, similitud con antibióticos existentes y riesgos químicos, redujeron la lista a un millón de candidatos y hallaron un fragmento clave, F1, que sirvió como base para crear nuevas moléculas mediante dos sistemas de IA generativa.
De este proceso surgió NG1, un compuesto capaz de eliminar Neisseria gonorrhoeae tanto en pruebas de laboratorio como en modelos animales. El fármaco actúa sobre una proteína llamada LptA, esencial para la síntesis de la membrana externa bacteriana, provocando la muerte celular. Este avance, según los autores, abre la puerta a un nuevo paradigma en el desarrollo de antibióticos y demuestra el potencial de la IA para ampliar de forma radical el espacio químico accesible.
Los medicamentos tardarán años en probarse en personas
«Estamos entusiasmados porque demostramos que la IA generativa se puede utilizar para diseñar antibióticos completamente nuevos«, explicaba el profesor James Collins en una declaraciones publicadas por la BBC. «La IA nos permite crear moléculas de forma rápida y económica, ampliando así nuestro arsenal y dándonos una verdadera ventaja en la lucha contra los genes de las superbacterias».
Aún queda un largo camino por recorrer para poder probar los medicamentos en personas, «no están listos para los ensayos clínicos y los medicamentos requerirán refinamiento (que se estima que llevará uno o dos años más de trabajo) antes de que se pueda comenzar el largo proceso de probarlos en personas», ha recogido la BBC.
