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Nuevos antibióticos efectivos descubiertos contra bacterias resistentes

Nuevos antibióticos efectivos descubiertos contra bacterias resistentes


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Avance en el desarrollo de antibióticos

Utilizando un algoritmo de aprendizaje automático, ahora se ha identificado un nuevo compuesto antibiótico potente que mata a muchas de las bacterias causantes de enfermedades más problemáticas del mundo. Estos incluyeron algunas cepas que son resistentes a todos los antibióticos conocidos.

El último estudio del Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT), reconocido internacionalmente, descubrió que un compuesto antibiótico recientemente identificado también funciona en cepas que normalmente son resistentes a todos los antibióticos conocidos. Los resultados del estudio fueron publicados en la revista en inglés "Cell".

¿Cuál fue el objetivo del estudio?

Un modelo de computadora que pueda analizar más de cien millones de compuestos químicos en cuestión de días debería tratar de identificar posibles antibióticos que maten a las bacterias con mecanismos distintos a los disponibles actualmente.

¿Una nueva era de antibióticos a través de la inteligencia artificial?

"Queríamos desarrollar una plataforma que nos permitiera utilizar el poder de la inteligencia artificial para marcar el comienzo de una nueva era en el descubrimiento de antibióticos", dijo el profesor James Collins del MIT en un comunicado de prensa. "Nuestro enfoque reveló esta increíble molécula, que posiblemente sea uno de los antibióticos más potentes que se han descubierto", agregó el experto.

Se han identificado otros candidatos prometedores para antibióticos.

En su nuevo estudio, los investigadores también identificaron varios otros candidatos a antibióticos prometedores que quieren probar más. El grupo de investigación cree que el modelo también podría usarse para desarrollar nuevos medicamentos basados ​​en el conocimiento de las estructuras químicas que permiten que los medicamentos maten bacterias.

Dificultad para desarrollar antibióticos.

Se han desarrollado muy pocos antibióticos nuevos en las últimas décadas y la mayoría de estos antibióticos recientemente aprobados son variantes ligeramente diferentes de los medicamentos existentes. Los métodos actuales para la detección de nuevos antibióticos a menudo son prohibitivos, requieren una cantidad significativa de tiempo y generalmente se limitan a un rango estrecho de diversidad química.

¿Cómo se formó el modelo?

Los investigadores entrenaron su modelo en alrededor de 2.500 moléculas, incluidos alrededor de 1.700 medicamentos aprobados por la FDA y una gama de 800 productos naturales con diferentes estructuras y una amplia gama de bioactividades.

El modelo eligió una molécula con una fuerte actividad antibacteriana.

Después de que el modelo fue entrenado, los investigadores lo probaron en el Centro de Reutilización de Drogas del Broad Institute, una colección de alrededor de 6,000 compuestos. El modelo seleccionó una molécula (halicina) que se predijo que tenía una fuerte actividad antibacteriana y que tenía una estructura química que era diferente de todos los antibióticos existentes.

La molécula parece tener baja toxicidad para las células humanas.

Usando otro modelo de aprendizaje automático, los investigadores también mostraron que esta molécula probablemente tendría una baja toxicidad para las células humanas. La molécula ha sido estudiada previamente como un posible medicamento para la diabetes. Los investigadores lo probaron en docenas de cepas bacterianas aisladas de pacientes y cultivadas en platos de laboratorio.

La molécula pudo matar muchas cepas resistentes

Descubrieron que esta molécula podía matar muchas cepas resistentes, incluidas Clostridium difficile, Acinetobacter baumannii y Mycobacterium tuberculosis. El medicamento fue efectivo contra todas las especies probadas, con la excepción de Pseudomonas aeruginosa, un patógeno pulmonar difícil de tratar.

El ungüento elimina la infección en 24 horas.

Para probar la efectividad de la halicina en animales vivos, los investigadores la usaron para tratar ratones infectados con A. baumannii, una bacteria que había infectado a muchos soldados estadounidenses estacionados en Irak y Afganistán. La cepa de A. baumannii que usan es resistente a todos los antibióticos conocidos, pero al usar un ungüento que contiene halicina, las infecciones se eliminaron por completo en 24 horas.

E. coli no desarrolló resistencia a la halicina

También se descubrió que E. coli no desarrolló resistencia a la halicina durante un período de tratamiento de 30 días. Por el contrario, las bacterias comenzaron a desarrollar resistencia al antibiótico ciprofloxacina dentro de uno a tres días y después de 30 días las bacterias eran aproximadamente 200 veces más resistentes a la ciprofloxacina que al comienzo del experimento.

Se planea más investigación

En el futuro, los investigadores están planeando más estudios sobre la halicina, que desean llevar a cabo en colaboración con una compañía farmacéutica o una organización sin fines de lucro, con la esperanza de que sea utilizable para uso humano.

23 candidatos para nuevos antibióticos?

Después de identificar la halicina, los investigadores también usaron su modelo para examinar más de 100 millones de moléculas seleccionadas de la base de datos ZINC15, una colección en línea de aproximadamente 1.500 millones de compuestos químicos. Este examen solo duró tres días; identificó a 23 candidatos que diferían estructuralmente de los antibióticos existentes y se predice que no son tóxicos para las células humanas.

Ocho moléculas mostraron actividad antibacteriana.

En pruebas de laboratorio en cinco tipos de bacterias, se descubrió que ocho de las moléculas mostraban actividad antibacteriana y dos eran particularmente fuertes. Los investigadores ahora planean continuar probando estas moléculas y continuar buscando en la base de datos ZINC15.

El segundo avance en poco tiempo

Recientemente, investigadores de la Universidad McMaster en Canadá descubrieron un nuevo grupo de antibióticos que pueden matar bacterias resistentes utilizando un mecanismo que nunca antes se había visto. El descubrimiento tiene el potencial de provocar un cambio en la lucha contra la resistencia a los antimicrobianos. El grupo de investigación ya está probando con éxito los antibióticos en cepas bacterianas resistentes que pueden causar envenenamiento de la sangre (sepsis). Para obtener más información, consulte el artículo: Nuevos antibióticos funcionan contra la bacteria sepsis resistente. (como)

Autor y fuente de información

Este texto corresponde a los requisitos de la literatura médica, las pautas médicas y los estudios actuales y ha sido revisado por médicos.

Hinchar:

  • Jonathan M. Stokes, Kevin Yang, Kyle Swanson, Tommi S. Jaakkola, Regina Barzilay et al .: Un enfoque de aprendizaje profundo para el descubrimiento de antibióticos, en la celda (Volumen publicado 180, Número 4, 13 de febrero de 2020), Celda
  • La inteligencia artificial produce nuevos antibióticos, Massachusetts Institute of Technology (publicado el 20 de febrero de 2020), MIT


Vídeo: Sesion On-Line: Uso de fármacos en la terapia periodontal cap. 10 (Junio 2022).


Comentarios:

  1. Kajigal

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