Les bactéries et les antibiotiques sont engagés dans une lutte acharnée depuis des décennies. Malheureusement, la situation s’aggrave, les bactéries prenant l’avantage. Elles deviennent de plus en plus résistantes, compromettant l’efficacité des traitements actuels.
La résistance des bactéries ne cesse de croître. Cela rend les antibiotiques actuels inefficaces. Pour répondre à ce défi croissant, les chercheurs se tournent vers des technologies innovantes, et notamment l’intelligence artificielle (IA).
Les dangers des superbactéries
La résistance aux antibiotiques représente une menace majeure pour la santé publique. En 2019, cette résistance a causé la mort de 1,27 million de personnes dans le monde. Les bactéries évoluent rapidement. Effectivement, ces dernières adaptent leurs gènes pour contrer les médicaments et partager ces modifications avec d’autres bactéries. Cette situation met en péril des interventions médicales essentielles, comme la chirurgie ou la chimiothérapie. Par ailleurs, très peu de nouveaux antibiotiques sont en cours de développement, et ceux qui existent peuvent être très toxiques pour l’homme.
Les chercheurs ont récemment décidé de repenser un antibiotique toxique à l’aide d’une IA. Ils ont créé des milliers de variantes pour trouver celles qui pourraient tuer les bactéries sans nuire aux cellules humaines. Grâce à cette technologie, ils ont réussi à identifier une version moins toxique de l’antibiotique original, capable de détruire efficacement les bactéries.
L’IA au cœur de la recherche
L’IA utilisée dans cette étude est un modèle de langage avancé, semblable à ceux des chatbots populaires. Elle a analysé 5,7 millions de variantes de l’antibiotique pour en trouver une qui soit puissante mais moins toxique. Les tests en laboratoire ont montré que la nouvelle version détruisait rapidement les bactéries tout en épargnant les cellules humaines. De plus, cette approche pourrait être adaptée pour tester d’autres médicaments en développement, notamment contre le cancer.
Les grands modèles de langage, comme celui utilisé ici, représentent une avancée significative dans l’ingénierie des protéines. Les chercheurs pensent que ces technologies seront largement utilisées pour développer de nouvelles thérapies et médicaments dans un avenir proche.
Un défi de taille face aux superbactéries
Les antibiotiques actuels sont fréquemment inefficaces face aux superbactéries. Ces dernières peuvent rapidement apprendre à échapper aux mécanismes d’action des médicaments, ce qui rendent les traitements obsolètes. En outre, l’usage excessif d’antibiotiques en médecine et en agriculture contribue à cette résistance croissante. Les bactéries partagent facilement leurs gènes de résistance et rendent la lutte encore plus difficile.
Pour que les bactéries développent une résistance, elles doivent d’abord survivre à l’attaque initiale. Des traitements extrêmement puissants, comme les peptides antimicrobiens, peuvent éliminer les bactéries avant qu’elles ne s’adaptent. Cependant, ces médicaments sont souvent trop toxiques pour être utilisés chez l’homme. L’IA pourrait changer la donne en permettant de modifier ces traitements pour les rendre plus sûrs.
Un nouvel espoir pour les traitements grâce à l’IA
Les chercheurs se sont concentrés sur la modification du Protegrin-1, un peptide antimicrobien très efficace mais trop toxique pour l’homme. Ils ont conçu plus de 5,7 millions de variantes de ce peptide en utilisant l’IA pour trouver la version la plus prometteuse. Le résultat est une nouvelle version du peptide, baptisée Protegrin-1.2, qui tue les bactéries sans endommager les cellules humaines.
Les tests en laboratoire ont montré que cette nouvelle version est beaucoup moins toxique pour les cellules rénales humaines que l’original. De plus, elle a éliminé les bactéries chez des souris infectées avec des effets secondaires minimes. L’équipe envisage désormais d’appliquer cette méthode à d’autres médicaments jugés trop toxiques pour les humains.
L’intelligence artificielle ouvre de nouvelles perspectives dans le développement de médicaments. Cela permet ainsi de repenser des traitements autrefois abandonnés en raison de leur toxicité. Cette technologie pourrait transformer la manière dont nous luttons contre les maladies en offrant ainsi un nouvel espoir face aux défis médicaux actuels.
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