Nuova era per la farmacologia: AI setaccia 10 sestilioni di molecole per terapie mirate
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Una nuova era sta per iniziare per la farmacologia: l’IA esamina 10 sestilioni di molecole per realizzare terapie per pazienti bisognosi
La scoperta di nuovi farmaci ha sempre comportato la difficile sfida di analizzare un numero immenso di molecole per identificare quelle promettenti come potenziali trattamenti.
Recentemente, un team di ricercatori dell’Università di Uppsala ha dimostrato come l’intelligenza artificiale possa essere impiegata per cercare molecole in grado di trasformarsi in farmaci antinfiammatori.
Lo studio, pubblicato su Nature Communications e riportato da Science Daily, illustra come gli algoritmi siano capaci di esplorare un’incredibile varietà di opzioni, arrivando a considerare la straordinaria cifra di 10 sestilioni di molecole, ossia 10 seguito da 22 zeri.
La difficoltà principale nella scoperta di nuovi farmaci risiede nella necessità di analizzare miliardi di molecole in maniera rapida ed economica.
Frammenti per il trattamento delle malattie
Tradizionalmente, la ricerca si focalizza su gigantesche librerie di molecole chimiche, ma questo approccio è spesso costoso e poco efficace. Con il nuovo metodo, tuttavia, il team ha dimostrato che è possibile ricorrere a modelli informatici per selezionare rapidamente i composti più promettenti. Secondo Jens Carlsson, uno degli autori della ricerca, “utilizziamo i modelli informatici per cercare tra miliardi di molecole, accelerando così il processo di sviluppo dei farmaci”.
La ricerca si è concentrata sull’enzima OGG1, una proteina coinvolta nella riparazione del DNA. L’obiettivo era scoprire molecole capaci di legarsi a questa proteina e modificarne l’attività, producendo effetti antinfiammatori. I ricercatori hanno progettato oltre cento molecole e hanno ottenuto risultati positivi nei test, evidenziando una significativa inibizione dell’attività dell’enzima e una risposta antinfiammatoria efficace. Questo risultato rappresenta un importante passo avanti, dimostrando che è possibile progettare molecole specifiche per il trattamento di malattie attraverso l’uso di modelli computerizzati. Un ulteriore elemento innovativo della ricerca è l’impiego del design di frammenti, strategia che inizia con l’identificazione di piccole molecole capaci di legarsi alla proteina obiettivo.
Sfruttare 10 sestilioni di molecole!
I ricercatori non si sono limitati a esplorare le molecole già esistenti sul mercato, ma hanno sviluppato un programma informatico capace di generare e analizzare tutte le possibili molecole. Questo ha consentito una sorprendente capacità di esaminare ben 10 sestilioni di molecole, un numero vastissimo che potrebbe trasformare la ricerca farmaceutica. Grazie all’ausilio di supercomputer, il team è riuscito a selezionare in modo efficiente molecole con potenziali effetti terapeutici, aprendo nuovi orizzonti nel trattamento delle malattie.
Nonostante l’enorme potenziale delle nuove tecnologie, i ricercatori avvertono che ci sono ancora sfide da affrontare, in particolare per quanto riguarda la produzione fisica delle molecole progettate tramite calcoli. Jens Carlsson sottolinea l’importanza di sviluppare nuovi metodi di produzione efficaci per realizzare le potenzialità offerte dai calcoli informatici.
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