Inteligencia artificial encuentra una droga que podría combatir el nuevo coronavirus

Hace poco más de un mes después de los primeros informes sobre la propagación de un nuevo coronavirus en China, los investigadores dicen que han utilizado la inteligencia artificial para identificar una droga ya en el mercado que podría limitar la propagación del virus (Lancet 2020, DOI: 10.1016/S0140-6736(20)30304-4)

A medida que se difundió la noticia del virus, llamado 2019-nCoV, los científicos se apresuraron a aprender más sobre él y a encontrar formas de combatirlo. Los investigadores en China publicaron la primera secuencia genómica del virus a mediados de enero, y para el 29 de enero los científicos sugirieron que el virus podría entrar en las células humanas al unirse a una molécula de la superficie celular llamada enzima convertidora de angiotensina 2, o ACE2 (bioRxiv 2020, DOI: 10.1101/2020.01.26.919985).

Inteligencia artificial aplicada a la química

Ahora los investigadores de la compañía de descubrimiento de medicamentos para la IA, BenevolentAI, y del Imperial College London informan que han utilizado software de IA para encontrar un medicamento ya aprobado que podría limitar la capacidad de 2019-nCoV para infectar a las personas.

Los algoritmos de la compañía conectan los datos de la estructura molecular con la información biomédica sobre los receptores y enfermedades relevantes para encontrar posibles objetivos de los medicamentos. El grupo adaptó su búsqueda a la información recientemente disponible sobre el 2019-nCoV y ACE2, y el software señaló a la proteína quinasa 1 asociada al adaptador enzimático (AAK1) como un posible objetivo para la enfermedad. AAK1 regula la endocitosis, el proceso que lleva material a las células, que también es un modo común de infección viral.

Estructura 2D de Baricitinib, droga candidata para el tratamiento del coronavirus 2019-nCoV
Estructura 2D de Baricitinib, droga candidata para el tratamiento del coronavirus 2019-nCoV

A continuación, el software y los investigadores redujeron 378 inhibidores de AAK1 conocidos a una posible droga, el baricitinib, basándose en su afinidad por la cinasa y su toxicidad. El baricitinib está aprobado para tratar la artritis reumatoide. El equipo rechazó dos drogas para el cáncer que también podrían ser efectivas debido a sus efectos secundarios y a las altas dosis efectivas pronosticadas. Los investigadores proponen probar la droga en ensayos clínicos contra el virus.

Pero, en el documento, también advierten que su sugerencia no debe ser tomada como consejo médico sobre el tratamiento o la prevención del 2019-nCoV. Escriben que publicaron su investigación “para ayudar en la respuesta global” al virus.

Esfuerzos como éste basados en la IA podrían ayudar a ahorrar el tiempo y los recursos de los investigadores de drogas, dice Mike Tarselli, director científico de la Sociedad para la Automatización y el Control de Laboratorios. “El uso de la IA para aumentar la capacidad humana, para abordar un problema urgente de salud pública utilizando los datos existentes sin volver a desplegar un equipo completo, debería ser una ventaja para los investigadores”.

El informe es “más un testimonio de buena búsqueda y curación de literatura” que “un triunfo de la inteligencia artificial”, según el veterano investigador y bloguero de descubrimientos de drogas Derek Lowe. Dice que cualquiera podría buscar en la extensa literatura sobre quinasa para encontrar buenos candidatos a medicamentos, pero reconoce que los investigadores probablemente aceleraron su búsqueda con una base de datos bien organizada y un software bueno para buscar en ella.

Estructura 3D del Baricitinib
Estructura 3D del Baricitinib

La química apoya el descubrimiento

Timothy Cernak, químico médico de la Universidad de Michigan está de acuerdo con Lowe en que la mayoría de los químicos médicos probablemente podrían haber identificado esta molécula como una droga potencial para el tratamiento del nuevo coronavirus utilizando las búsquedas tradicionales en las bases de datos. Señala que, como clase, las drogas inhibidoras de cinasa son conocidas por atacar muchas enzimas diferentes, lo que significa que no sería tan difícil encontrar una que actuara contra el AAK1. Añade que el documento no deja claro cómo los investigadores o su software decidieron centrarse en esa cinasa.

Cernak dice que está emocionado y asustado por la rapidez con la que los científicos han identificado y publicado un posible tratamiento para 2019-nCoV. Se pregunta qué pasaría si las personas preocupadas por el virus tomaran el baricitinib sin supervisión médica; la Administración de Alimentos y Medicamentos de los Estados Unidos describe el medicamento como un potente inmunosupresor con efectos secundarios que incluyen infecciones graves o mortales. Pero reconoce que los investigadores probablemente tuvieron pocas opciones, excepto publicar lo que encontraron: “Estamos en una emergencia global, así que necesitamos respuestas”.

Traducido de adaptado de Artificial intelligence finds drug that could fight the novel coronavirus de C&En News ®