30 aprile 2023
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AI: utilizzare i farmaci esistenti per combattere i nuovi virus
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Un nuovo strumento di intelligenza artificiale potrebbe identificare tra i farmaci esistenti quelli più adatti per combattere future pandemie e offrire la possibilità di rispondere più rapidamente alle crisi di sanità pubblica, secondo uno studio pubblicato su Heliyon.
«Utilizzando questo strumento, insieme a dati da studi in vitro e altre risorse, siamo stati in grado di modellare l'infezione da SARS-CoV-2 e identificare diversi farmaci già in utilizzo per altre patologie come potenzialmente efficaci nella lotta contro il prossimo focolaio» spiega Naomi Maria, della New York University, autrice principale del lavoro. SARS-CoV-2 ha una grande capacità di modificarsi rapidamente nei tipi di cellule bersaglio, nei percorsi di risposta immunitaria e nelle modalità di trasmissione. Queste caratteristiche rendono gli approcci tradizionali alla progettazione di nuovi farmaci meno efficaci rispetto al passato, soprattutto quando il virus co-infetta con altri agenti patogeni, come il virus respiratorio sinciziale e l'influenza. Per superare questi limiti, i ricercatori hanno concepito un approccio volto a colmare il divario nelle future pandemie che si basa sul riutilizzare i farmaci esistenti. A questo scopo hanno sviluppato uno strumento di biologia dei sistemi, PHENotype SIMulator (PHENSIM). PHENSIM simula l'infezione tessuto-specifica delle cellule ospiti di SARS-CoV-2 e quindi esegue, attraverso vari computer, ovvero in silico, esperimenti per identificare i farmaci che potrebbero essere candidati per il riutilizzo. L'algoritmo effettua una serie di calcoli, prendendo in considerazione cellule, linee cellulari e tessuti selezionati in diversi contesti, propagando gli effetti e le alterazioni delle biomolecole, come per esempio geni, proteine e microRNA espressi in modo differenziato, e quindi valuta gli effetti antivirali. Gli autori hanno confermato la validità dello strumento confrontando i risultati ottenuti con quelli di alcuni studi in vitro pubblicati di recente, dimostrando il grande potenziale di PHENSIM nell'aiutare un'efficace riproposizione dei farmaci.
Riferimenti bibliografici:«Utilizzando questo strumento, insieme a dati da studi in vitro e altre risorse, siamo stati in grado di modellare l'infezione da SARS-CoV-2 e identificare diversi farmaci già in utilizzo per altre patologie come potenzialmente efficaci nella lotta contro il prossimo focolaio» spiega Naomi Maria, della New York University, autrice principale del lavoro. SARS-CoV-2 ha una grande capacità di modificarsi rapidamente nei tipi di cellule bersaglio, nei percorsi di risposta immunitaria e nelle modalità di trasmissione. Queste caratteristiche rendono gli approcci tradizionali alla progettazione di nuovi farmaci meno efficaci rispetto al passato, soprattutto quando il virus co-infetta con altri agenti patogeni, come il virus respiratorio sinciziale e l'influenza. Per superare questi limiti, i ricercatori hanno concepito un approccio volto a colmare il divario nelle future pandemie che si basa sul riutilizzare i farmaci esistenti. A questo scopo hanno sviluppato uno strumento di biologia dei sistemi, PHENotype SIMulator (PHENSIM). PHENSIM simula l'infezione tessuto-specifica delle cellule ospiti di SARS-CoV-2 e quindi esegue, attraverso vari computer, ovvero in silico, esperimenti per identificare i farmaci che potrebbero essere candidati per il riutilizzo. L'algoritmo effettua una serie di calcoli, prendendo in considerazione cellule, linee cellulari e tessuti selezionati in diversi contesti, propagando gli effetti e le alterazioni delle biomolecole, come per esempio geni, proteine e microRNA espressi in modo differenziato, e quindi valuta gli effetti antivirali. Gli autori hanno confermato la validità dello strumento confrontando i risultati ottenuti con quelli di alcuni studi in vitro pubblicati di recente, dimostrando il grande potenziale di PHENSIM nell'aiutare un'efficace riproposizione dei farmaci.
