Des chercheurs internationaux ont réussi, en utilisant l’intelligence artificielle, à trouver l’abaucine, un antibiotique capable de neutraliser la bactérie redoutable Acinetobacter baumannii. C’est une avancée significative alors que la résistance aux antibiotiques devient un phénomène inquiétant à l’échelle mondiale… Découvrez comment l’IA pourrait révolutionner la recherche médicale.
L’antibiorésistance : un enjeu de santé majeur
La découverte des antibiotiques a permis de réduire drastiquement la mortalité liée aux infections bactériennes. Cependant, leur mauvaise utilisation en médecine de ville, à l’hôpital ou dans le secteur agricole, a conduit à aggraver le phénomène de résistance à ces médicaments.
Les bactéries deviennent résistantes principalement de deux manières : par des modifications génétiques, ou par l’acquisition de gènes de résistance en provenance d’autres bactéries. En effet, ces micro-organismes ont la faculté de s’échanger des gènes à une fréquence élevée. À noter que ces mécanismes ne se limitent pas qu’aux bactéries infectieuses, ils concernent également les bactéries bénéfiques, comme celles présentes dans notre microbiome. Ainsi, notre microbiote intestinal, par exemple, peut constituer un véritable réservoir de gènes de résistance servant malheureusement au développement de superbactéries.
La surconsommation et l’utilisation inappropriée des antibiotiques contribuent à accélérer le phénomène. Aujourd’hui, certaines bactéries sont même insensibles à tous ces traitements : elles sont dites toto-résistantes, et laissent les médecins dans une réelle impasse thérapeutique. D’après l’ONU, les infections dues à ces agents pathogènes auraient tué 1,27 million de personnes en 2019, et ce nombre devrait atteindre 10 millions par an en 2050.
L’Organisation mondiale de la Santé a publié en 2017 une liste de superbactéries contre lesquelles il est urgent de trouver de nouveaux antibiotiques. En tête de cette liste figure la bactérie opportuniste A. baumannii, responsable d’infections sanguines, cutanées ou pulmonaires.
L’IA au secours de la recherche médicale
La recherche d’antibiotiques innovants, bien qu’importante, peut s’avérer être un travail de longue haleine et complexe.
Des scientifiques de l’université de McMaster et du MIT, ont eu l’idée de recourir à la puissance de l’apprentissage automatique (une branche de l’IA) pour trouver un nouveau bactéricide contre A. baumannii. Les conclusions de cette étude ont été publiées dans la revue Nature Chemical Biology en mai 2023.
Afin d’alimenter leur IA en données, les chercheurs ont d’abord testé en laboratoire 7 500 composés différents sur l’espèce A. baumannii. Les résultats ont servi à former les algorithmes, les rendant ainsi aptes à identifier les structures chimiques susceptibles d’inhiber la croissance du microbe.
Par la suite, 6 680 molécules à l’efficacité inconnue ont été criblées par l’IA, en un temps record de moins de deux heures. De cette analyse, l’algorithme a sélectionné plusieurs centaines de candidats possibles. Les chercheurs ont restreint cette liste à 240 substances qu’ils ont testées en laboratoire. À l’issue de ce processus, 9 composés présentant un potentiel d’activité prometteur ont été retenus, dont l’abaucine. Cet antibiotique expérimental, à la puissance impressionnante, cible spécifiquement Acinetobacter baumannii.
Les spécialistes ont ensuite évalué son efficacité sur des plaies de souris infectées par la bactérie, obtenant des résultats extrêmement positifs. Des essais cliniques seront néanmoins nécessaires pour étudier ses performances, et sa sécurité chez les humains.
La même méthodologie devrait permettre de trouver un antimicrobien contre les superbactéries Staphylococcus aureus et Pseudomonas aeruginosa, responsables de nombreuses infections nosocomiales.
L’utilisation de l’IA a été un outil précieux dans la découverte de l’abaucine, en accélérant grandement le processus de recherche. Cette approche offre de nouvelles perspectives pour surmonter le défi croissant de l’antibiorésistance.
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Sources :
Nature Chemical Biology
MIT
OMS
Le Figaro Santé
S. Su, pour e-Writers
Article rédigé lors du cursus de formation en rédaction web chez FRW.
Article relu par Anne Le Tarnec, tutrice de formation chez FRW.
