O mamut, o perezoso xigante e a antiga vaca mariña desapareceron hai miles de anos. Pese a que xa están extintos, pode que no seu proteoma —o conxunto de proteínas que conforman un organismo— estea a clave da resistencia aos antibióticos, que causa a morte a 1,27 millóns de persoas cada ano. Esta é a hipótese da que parte o concepto de desextinción molecular, creado polo biotecnológo galego César de la Fuente, líder do grupo Machine Biology da Universidade de Pensilvania. Ao abrigo desta hipótese xa se atoparon candidatos a antibióticos preclínicos nos neandertais e agora, un estudo publicado este martes na prestixiosa revista Nature Biomedical Engineering, dá un paso adiante. De la Fuente e o seu equipo atopa decenas de miles de novos potenciais antibióticos en todos os organismos extintos coñecidos pola ciencia.
O biotecnológo galego, dalgunha maneira, “resucita” as moléculas dos mamuts ou dos alces xigantes extintos para ofrecer solucións a un problema de alcande mundial. De feito, segundo as estimacións da Organización Mundial da Saúde, está previsto que a resistencia aos antimicrobianos mate a 10 millóns de persoas en 2050. Para conseguir atopar os candidatos a antibióticos, o equipo de De la Fuente desenvolveu APEX, un algortimo de aprendizaxe profunda capaz de extraer os proteomas de todos os organismos extintos dispoñibles. Polo tanto, a desextinción molecular que se está a levar a cabo no laboratorio de Pensilvania non sería posible sen botar man da intelixencia artificial e do machine learning, capaz de resolver en cuestión de minutos o que manualmente levaría días… Ou máis.
“Extraemos os proteomas de todos os organismos extintos dispoñibles e identificamos antibióticos eficaces contra algúns dos patóxenos bacterianos máis perigosos para a nosa sociedade”, explican os autores no estudo. De feito, algúns compostos como mammuthusin-2, extraído do mamut, ou elephasin-2, procedente do elefante de colmillos rectos, mostraron actividade antiinfecciosa in vivo. É dicir, o equipo de Machine Biology probou a súa capacidade antibiótica en ratos con abscesos cutáneos e infeccións nos muslos. “Os modelos prediciron 37.176 secuencias con actividade antimicrobiana de amplo espectro, 11.035 das cales non se atoparon en organismos existentes”, matizan na investigación publicada en Nature Biomedical Engineering.
Con todo, a desextinción molecular non só é unha fonte de potenciais antibióticos, senón que tamén podería servir para atopar a solución a outros desafíos sanitarios actuais. Para De la Fuente e o seu equipo, este artigo supón unha “proba de concepto” do que se pode facer a través da intelixencia artificial e poñen sobre a mesa a posibilidade de que a desextinción molecular cree un novo espazo de secuencias, e que estas moléculas identificadas en organismos extintos poidan desenvolver un papel na inmunidade a longo prazo. Con todo, os autores insisten en que é preciso seguir traballando por este camiño.
Referencia: Deep-learning-enabled antibiotic discovery through molecular de-extinction (Publicado en Nature Biomedical Engineering)
