AI: una nuova opportunità contro le infezioni antibiotico resistenti?

A partire dalla scoperta e sviluppo della penicillina negli anni ‘40 del secolo scorso, la ricerca farmacologica ha compiuto progressi inarrestabili per oltre quarant’anni identificando nuove classi di antibiotici, ciascuna con uno specifico meccanismo d’azione, che hanno consentito per decenni di trattare un ampio spettro di infezioni batteriche con successo. Tuttavia, le straordinarie capacità adattative dei patogeni, stimolate da un uso eccessivo e spesso inadeguato degli antibiotici, hanno inaspettatamente portato allo sviluppo di resistenze contro i principali meccanismi molecolari dei farmaci.
Al contempo, all’“età dell’oro” della scoperta antibiotica è seguito un forte rallentamento nella ricerca: l’incapacità di individuare strategie terapeutiche innovative ha contribuito a rendere l’antibiotico resistenza la pandemia silenziosa di questo secolo. Secondo il rapporto dell’ONU No Time to Wait del 2019, in assenza di un intervento urgente e coordinato a livello globale, le infezioni resistenti potrebbero causare fino a 10 milioni di morti all’anno entro il 2050. Attualmente in Europa si registrano 35.000 decessi annui legati a queste infezioni, un terzo dei quali in Italia, che si conferma tra i maggiori consumatori di antibiotici.
Come riporta l’AIFA, l’agenzia del farmaco, nel suo Rapporto nazionale sull’uso degli antibiotici in Italia relativo all’anno 2023, nella nostra penisola si osserva un preoccupante incremento del 5,4% nel consumo di antibiotici a uso sistemico e del 4,3% attraverso le altre vie di somministrazione rispetto all’anno precedente. Si tratta dunque di una sfida non più rinviabile, per la quale è urgente dotarsi di nuovi strumenti. E l’intelligenza artificiale potrebbe rivelarsi l’alleato che finora è mancato.
La vista lunga dell’algoritmo
Da circa un decennio, infatti, la ricerca scientifica sfrutta modelli di AI per sviluppare nuove strategie terapeutiche. Gli algoritmi più utilizzati si basano su modelli matematici in grado di elaborare grandi volumi di dati: partendo da dataset contenenti migliaia di molecole ad attività nota, il sistema è capace di individuare le porzioni molecolari responsabili dell’attività contro determinati target terapeutici, prevederne le interazioni nell’organismo in termini di efficacia e tossicità, ed eventualmente generare, sulla base delle informazioni acquisite, strutture molecolari ex novo potenzialmente attive. I modelli più comunemente usati si basano su metodi tradizionali di apprendimento automatico (Machine Learning, ML). Gli algoritmi riescono a riconoscere le caratteristiche strutturali importanti e a prevedere come queste molecole interagiranno con l’organismo, in termini di efficacia o tossicità. Questo permette di ridurre drasticamente la necessità di testare ogni singola molecola in laboratorio, con un grande vantaggio in termini di costi e tempi.
Fonte: scienzainrete.it
Durante la pandemia da Covid-19 abbiamo imparato a familiarizzare con il concetto di “zoonosi”, malattie che possono essere trasmesse dagli animali agli esseri umani attraverso il famoso “salto di specie”. Un fenomeno che ha molto a che fare con il cambiamento climatico e con le attività antropiche, che in modi diversi favoriscono il contatto fra specie selvatiche e specie domestiche o da allevamento, e quindi con l’essere umano. Nel corso di uno
Da patologo veterinario oltre che da docente universitario che ha dedicato 35 anni della propria vita professionale allo studio delle malattie infettive, con particolare riferimento a quelle trasmissibili dagli animali all’uomo – alias zoonosi -, sono stato molto colpito dalla narrazione mediatica che si sta svolgendo in questi giorni a seguito del decesso, in provincia di Latina, di una donna ultraottantenne affetta da “West Nile”. Stiamo parlando di una malattia sostenuta da un flavivirus neurotropo trasmesso principalmente da zanzare del genere Culex, la cui sempre più diffusa presenza a latitudini via via più settentrionali rappresenterebbe una diretta conseguenza del riscaldamento globale. E’ bene chiarire, al riguardo, che le zanzare virus-infette costituirebbero una piccolissima frazione di quelle presenti nell’ambiente (1 su circa 30.000) ed è pure bene precisare che la West Nile e’ una zoonosi, il cui agente causale può anche essere trasmesso sia per via materno-fetale sia con il latte materno. E’ bene sottolineare, infine, che il virus della West Nile, caratterizzato dal piu’ ampio spettro d’ospite finora descritto in natura, sarebbe capace d’infettare centinaia di vertebrati domestici e selvatici, ivi compresi mammiferi, uccelli, rettili ed anfibi.
Vegezio Renato, uno scrittore militare romano che visse fra il IV e il V secolo d.C. Coerentemente con tale premessa, Donald Trump di recente ha chiesto e ottenuto dai Paesi della Nato l’impegno ad investire, entro il 2035, il 5% del PIL in spese militari. Stiamo parlando di colui che, a sole 24 ore di distanza dall’avvio del secondo mandato presidenziale lo scorso 20 Gennaio, avrebbe fatto cessare, a suo dire, i sanguinosi conflitti in atto nel mondo! Sono passati ben 6 mesi da allora, senza che le armi degli eserciti russo e israeliano abbiano taciuto sia nella martoriata Ucraina sia nell’altrettanto martoriata Gaza! E questo signore, che nel frattempo ha ritirato gli USA dall’Organizzazione Mondiale della Sanità, azzoppando al contempo il virtuoso sistema della ricerca di prestigiosi atenei come Harvard, continua imperterrito a strizzare l’occhio a Benjamin Netanyahu, legittimandone le disumane e folli azioni di guerra, che parimenti si svolgono nella pressoché totale inerzia da parte dell’ONU e dell’Europa intera! Come si sdebita il Presidente israeliano? Candidando Donald Trump al Premio Nobel per la Pace, uno scandalo senza precedenti!
Abbracciare con uno sguardo d’insieme le malattie infettive umane ed animali costituisce un’impresa tutt’altro che agevole, viste le grandi e molteplici differenze che caratterizzano i rispettivi agenti patogeni, da un lato, e le variegate strategie difensive elaborate dall’ospite nei loro confronti, dall’altro.
La migrazione stagionale degli uccelli selvatici e l’importazione di alcuni prodotti statunitensi, come quelli contenenti latte crudo, potrebbero costituire potenziali vie di introduzione in Europa del genotipo dell’influenza aviaria ad alta patogenicità (HPAI) che attualmente colpisce le vacche da latte statunitensi, secondo un nuovo rapporto pubblicato dall’EFSA. Finora questo tipo di virus non è stato segnalato in nessun altro Paese oltre agli Stati Uniti.
Una potente piattaforma online liberamente disponibile basata sulla scienza dei dati e sulla modellazione può aiutare l’Europa a preparasi meglio alle malattie infettive emergenti.
L’Organizzazione Mondiale della Sanità, attraverso il gruppo di esperti SAGO (Scientific Advisory Group for the Origins of Novel Pathogens), ha pubblicato un’attesa relazione indipendente sull’origine del virus SARS-CoV-2. A oltre cinque anni dalla comparsa dei primi casi a Wuhan, in Cina, il report non fornisce ancora una risposta definitiva, ma offre un’analisi scientifica articolata delle evidenze disponibili, delineando due principali ipotesi in esame e le lacune che ancora impediscono una conclusione certa.
A tutela del benessere dei vitelli e a seguito dei risultati emersi da progetti di ricerca condotti dal Centro di Referenza Nazionale per il Benessere Animale in collaborazione con altri IIZZSS (IZS del Piemonte, Liguria e Valle d’Aosta, IZS del Mezzogiorno e IZS delle Venezie) e con la ATS di Brescia, il Ministero della Salute ha ritenuto necessario richiedere specifiche Linee Guida sulla corretta colostratura del vitello, sia bovino che bufalino, destinate ai Veterinari ufficiali, ai liberi professionisti e agli allevatori. L’obiettivo è fornire uno strumento tecnico operativo di supporto all’applicazione del D.Lgs 126/2011 e delle recenti ordinanze emesse dal Ministero (0008590-25/03/2025-DGSAF-MDS-P e 0014259- DGSAF-MDS-P) sui controlli Ufficiali per la tutela del benessere dei vitelli nel primo mese di vita in allevamenti da latte e centri di raccolta.