Ricerca, nel veleno di ragni e serpenti scoperti centinaia di potenziali antibiotici

Da morso letale a fonte di molecole salvavita. Il veleno di serpenti, scorpioni e ragni viene automaticamente associato a situazioni di pericolo. Ma l’intelligenza artificiale potrebbe riuscire nell’impresa di ribaltare questa ‘equazione’ mostrandone il lato buono, quello cioè di alleato contro i superbatteri e la resistenza agli antibiotici, che causa oltre 1 milione di morti ogni anno in tutto il mondo. In uno studio pubblicato su ‘Nature Communications’, un team di ricercatori dell’University of Pennsylvania ha utilizzato un sistema di deep-learning chiamato Apex per ‘setacciare’ un database di oltre 40 milioni di peptidi del veleno, minuscole proteine sviluppate dagli animali per attaccare o come meccanismo di difesa. Nel giro di poche ore, l’algoritmo ha individuato 386 composti con le caratteristiche molecolari degli antibiotici di nuova generazione. “I veleni sono capolavori evolutivi, eppure il loro potenziale antimicrobico è stato appena esplorato”, osserva l’autore senior dello studio, César de la Fuente. “Apex ci consente di scandagliare un immenso spazio chimico in poche ore e di identificare peptidi con un potenziale eccezionale per combattere i patogeni più ostinati del mondo”. Dalla rosa di candidati selezionata dall’Ai, il team ha sintetizzato 58 peptidi del veleno per i test di laboratorio: 53 hanno ucciso batteri resistenti ai farmaci, tra cui Escherichia coli e Staphylococcus aureus, a dosi innocue per i globuli rossi umani. “Abbinando il triage computazionale alla sperimentazione di laboratorio tradizionale, abbiamo realizzato una delle indagini più complete sugli antibiotici derivati dal veleno fino ad oggi”, illustra il coautore Marcelo Torres. La piattaforma, aggiunge Changge Guan, ricercatore post-dottorato nel De la Fuente Lab e coautore dello studio, ha mappato oltre 2mila schemi antibatterici completamente nuovi, brevi e specifiche sequenze di amminoacidi all’interno di una proteina o di un peptide, responsabili della loro capacità di uccidere o inibire la crescita batterica. Il team sta ora prendendo in considerazione i peptidi candidati più promettenti che potrebbero portare a nuovi antibiotici, e li sta migliorando attraverso modifiche di chimica farmaceutica.
İl Denaro