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Un nouvel antibiotique surpuissant isolé grâce à une IA

Crédits : VeeDunn/Flickr

Un nouvel algorithme a récemment permis d’identifier une nouvelle molécule antibiotique particulièrement efficace. De quoi révolutionner la lutte contre les super bactéries.

Développés dès les années 1920, les antibiotiques ont permis de sauver des millions de vies en luttant efficacement contre des maladies bactériologiques. Mais la nature ne cesse de s’adapter. À force d’en utiliser, certaines bactéries ont alors évolué pour développer une résistance. C’est pourquoi de nombreux traitements, qui fonctionnaient encore il y a quelques années, n’ont aujourd’hui plus aucun effet.

Et c’est un véritable problème de santé publique. Selon certaines estimations, ces super bactéries pourraient en effet tuer jusqu’à 10 millions de personnes d’ici 2050 si rien n’est développé pour les contrer à nouveau.

Un processus long et coûteux

Pour lutter contre cette résistance aux antibiotiques, il est donc nécessaire de trouver de nouvelles molécules efficaces. Mais identifier ce type de composé est une entreprise coûteuse, et le processus est extrêmement long.

Sous ces deux contraintes, les recherches ont donc tendance à ne se concentrer que sur un spectre étroit de composés chimiques. Résultat, les nouveaux traitements développés au cours de ces dernières années ont tous tendance à être similaires aux médicaments actuellement disponibles.

Si nous voulons lutter efficacement contre la résistance aux antibiotiques, nous devons donc trouver un moyen d’identifier rapidement de nouveaux composés en un temps relativement court. C’est là que l’intelligence artificielle (IA) entre en jeu.

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Pseudomonas aeruginosa, une bactérie résistante aux antibiotiques. Crédits : Wikipédia

Pour ces travaux, publiés dans la revue Cell, Regina Barzilay et James Collins, du MIT, ont formé un nouvel algorithme d’apprentissage automatique à reconnaître les caractéristiques qui rendent les composés efficaces pour éliminer les bactéries E. coli.

Une fois l’algorithme formé, les chercheurs lui ont présenté une autre base de données contenant environ 6 000 composés pharmaceutiques. En les passant en revue, le programme informatique a rapidement identifié un médicament connu sous le nom de « halicine« .

Actuellement, ce composé est étudié par certains laboratoires dans le but de développer un potentiel nouveau traitement contre le diabète. Mais sur la base de ses propriétés chimiques, le système d’apprentissage automatique a également prédit qu’il pourrait également être exploité en tant qu’antibiotique.

« Sans doute l’un des antibiotiques les plus puissants qui ait été découvert »

Pour le savoir, les deux chercheurs ont présenté cette molécules à plusieurs bactéries résistantes dans des boîtes de Pétri. En quelques heures, toutes les souches avaient été détruites, à l’exception d’une seule.

Les chercheurs sont alors allés plus loin, s’appuyant sur l’halicine pour traiter des souris infectées par une souche de la bactérie A. baumannii résistante à tous les antibiotiques connus. Et là encore, la souche a été complètement éliminée en moins de 24 heures. De tels résultats, dans le contexte sanitaire actuel, sont véritablement inespérés.

« Nous voulions développer une plate-forme qui nous permettrait d’exploiter la puissance de l’intelligence artificielle pour inaugurer une nouvelle ère de découverte de médicaments antibiotiques, a déclaré James Collins. Notre approche a révélé cette molécule étonnante qui est sans doute l’un des antibiotiques les plus puissants qui ait été découvert ».

Pour expliquer cette efficacité, les chercheurs suggèrent que ce composé fonctionne par des mécanismes biologiques différents de ceux actuellement utilisés, auxquels ne sont finalement pas habituées les bactéries.

Une analyse plus approfondie a également révélé que le composé ne serait pas toxique pour les cellules humaines. Les chercheurs prévoient donc de poursuivre leurs travaux dans le but de mettre en place de premiers essais cliniques rapidement.

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