Charlotte Demarti  | 24.02.2020

recherche antibiotiqueLe Quotidien du Pharmacien

Phanie Zoom  =   Recherche-Science Antibiorésistance États-Unis Intelligence artificielle

Des chercheurs américains ont décelé, grâce à un algorithme d’intelligence artificielle, une molécule efficace contre des bactéries résistantes aux antibiotiques traditionnels. Une percée majeure longtemps attendue.

Utiliser l’intelligence artificielle pour trouver de nouveaux médicaments ? L’idée n’est pas nouvelle, mais elle n’avait jamais abouti à la découverte d’un antibiotique superpuissant. C’est aujourd’hui chose faite, par des chercheurs du MIT et d’Harvard aux États-Unis. Grâce à un algorithme d’intelligence artificielle (IA), ils ont identifié une nouvelle molécule capable de tuer des bactéries résistantes aux antibiotiques traditionnels.

« C’est sans doute l’antibiotique le plus puissant jamais découvert », explique James Collins (MIT), coauteur d’un article publié dans la revue « Cell ».

L’algorithme fonctionne par apprentissage. Les chercheurs l’ont donc d’abord entraîné à identifier toutes les molécules capables de tuer des bactéries. Ensuite, l’IA a passé en revue un catalogue de 6 000 molécules dont on présuppose un intérêt médicamenteux, et ayant une structure très différente des antibiotiques existants, afin de faire face au problème de mutations et de résistances bactériennes. L’IA a alors décelé un nitrothiazole qui faisait l’objet de recherches comme possible antidiabétique.

Baptisée Halicin, la molécule a été testée contre des dizaines de souches bactériennes prélevées sur des patients et cultivées in vitro. Elle s’est montrée efficace contre Clostridium difficileAcinetobacter baumanii, et Mycobacterium tuberculosis. Seule la bactérie Pseudomonas aeruginosa lui a résisté. Elle a également été testée in vivo, chez des souris infectées par Acinetobacter baumanii, une bactérie contractée par de nombreux soldats américains en Irak et en Afghanistan et qui résiste à tous les antibiotiques existants.

Les souris furent guéries en 24 heures. Les auteurs espèrent que leur algorithme ne s’arrêtera pas là et qu’il permettra de renforcer tout l’arsenal antibiotique, alors que l’antibiorésistance est un sujet d’inquiétude des autorités sanitaires du monde entier.

Source : Lequotidiendupharmacien.fr

ECRIT PAR  Charlotte Demarti

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 INFECTIOLOGIE =     Par La rédaction avec AFP le 24-02-2020

Bactéries résistantes : un nouvel antibio découvert par l’intelligence artificielle

egora.fr

Une nouvelle molécule antibiotique capable de tuer des bactéries résistantes aux antibiotiques traditionnels a été découverte par des chercheurs du MIT et d’Harvard aux Etats-Unis grâce à un algorithme d’intelligence artificielle.

“Nous voulions développer une plateforme permettant d’exploiter la puissance de l’intelligence artificielle pour ouvrir une nouvelle ère de découverte de médicaments antibiotiques”, explique James Collins, professeur d’ingénierie médicale au MIT, coauteur de cette découverte publiée jeudi dans la revue Cell.

“Notre approche a révélé cette molécule incroyable qui est sans doute l’antibiotique le plus puissant jamais découvert.”

L’intelligence artificielle (IA) permet de rechercher, “in silico” c’est-à-dire par modélisation informatique, quelles molécules chimiques seraient à même de s’attaquer à certaines bactéries, en faisant examiner des bibliothèques de composés chimiques par l’IA.

140 000 infections à bactérie résistante identifiées en France en 2016

Les chercheurs ont entraîné leur modèle à partir de la bactérie Escherichia coli, puis ont recherché parmi une bibliothèque de 6.000 composés chimiques lesquels avaient les caractéristiques recherchées. L’algorithme a trouvé un composé à la structure différente des antibiotiques existants, et prédit qu’il serait efficace contre de nombreuses bactéries.

Ils ont baptisé la molécule “halicin”, en hommage à l’ordinateur HAL du film “2001, l’Odyssée de l’espace”, puis l’ont testée en laboratoire contre des dizaines de souches bactériennes prélevées sur des patients et cultivées in vitro.

L’halicine a réussi à tuer de nombreuses bactéries résistantes aux antibiotiques existants, notamment Clostridium difficile, Acinetobacter baumannii, et Mycobacterium tuberculosis. Seule la bactérie Pseudomonas aeruginosa lui a résisté.

Enfin, la nouvelle molécule a été testée sur des souris infectées par A. baumannii, une bactérie qui a infecté de nombreux soldats américains en Irak et en Afghanistan, et qui résiste à tous les antibiotiques existants. Les souris ont été guéries en 24 heures.

L’Organisation de Coopération et de Développement Économiques (OCDE) a estimé récemment que les bactéries résistantes pourraient tuer 2,4 millions de personnes en Europe, en Amérique du Nord et en Australie d’ici 2050.

L’intelligence artificielle pour prédire le risque de diabète gestationnel

l’hôpital de Valenciennes (Hauts-de-France) utilise un logiciel d’intelligence artificielle via lequel les médecins peuvent visualiser le nombre de patients entrant, sortant et présents dans les services avec un taux de fiabilité de plus de 90%.  Un hôpital du Nord utilise l’intelligence artificielle pour prédire le flux de patients aux urgences 

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Revue de presse Mediscoop du 27-02-2020

« Un nouvel antibiotique prometteur découvert grâce à une intelligence artificielle »

Le Point

Chloé Durand-Parenti note dans Le Point que « depuis l’invention des antibiotiques au début du XXe siècle, l’être humain s’est lancé, sans le savoir, dans une véritable course aux armements. Car si ces médicaments fonctionnent très bien, ils finissent à la longue par perdre leur effet, les bactéries développant une résistance aux molécules les plus utilisées »

La journaliste observe que « l’issue de ce combat est devenue très incertaine, car les bactéries s’adaptent beaucoup plus vite que nous ne parvenons à développer de nouveaux médicaments. À moins que l’intelligence artificielle ne vole à notre secours… ».

Chloé Durand-Parenti explique ainsi que « c’est le pari qu’a fait une équipe regroupant des chercheurs du MIT et de Harvard. Puisque découvrir de nouveaux médicaments nécessite de traiter de grandes quantités de données, ces scientifiques ont formé une intelligence artificielle en lui enseignant les effets biologiques de près de 2500 molécules (plus précisément, les caractéristiques chimiques qui rendent celles-ci efficaces contre la bactérie Escherichia coli) comprenant 1700 médicaments existants et 800 produits naturels ».

La journaliste ajoute que les chercheurs « ont mis à sa disposition un répertoire d’environ 6000 composés médicamenteux en lui demandant de les passer en revue et d’identifier ceux ayant une forte activité antibactérienne.

Or elle en a trouvé un : l’halicine, jusqu’ici testée comme traitement potentiel du diabète ».
Chloé Durand-Parenti relève en effet que « lors d’expériences menées en laboratoire, cette molécule est venue à bout de presque toutes les espèces de bactéries, y compris celles résistant à d’autres antibiotiques comme Clostridium difficile, Acinetobacter baumannii et Mycobacterium tuberculosis.

Seule Pseudomonas aeruginosa, qui s’attaque généralement aux voies urinaires et respiratoires, a survécu ».

Elle note que « chez des souris infectées par une souche d’Acinetobacter baumannii résistante à tous les types d’antibiotiques connus, une pommade à base d’halicine les a totalement guéries en moins de 24 heures ».
James Collins, principal auteur, précise : « Nous voulions développer une plateforme qui nous permettrait d’exploiter la puissance de l’intelligence artificielle pour inaugurer une nouvelle ère de découverte d’antibiotiques.

Notre approche a révélé cette molécule étonnante qui est sans doute l’un des antibiotiques les plus puissants qui aient jamais été découverts ».

Chloé Durand-Parenti souligne en outre qu’« en étudiant son mode d’action, les chercheurs ont découvert que l’halicine perturbait la capacité des bactéries à maintenir un gradient électrochimique sur leurs membranes externes, affectant la façon dont elles stockent l’énergie. De quoi les tuer rapidement. Un mécanisme d’action inédit pour lequel les bactéries pourraient avoir plus de mal à développer une résistance ».

La journaliste observe ainsi qu’« une première expérience a montré qu’Escherichia coli ne développait aucune résistance à l’halicine après 30 jours de traitement. À titre de comparaison, la même bactérie commence à développer une résistance à l’antibiotique ciprofloxacine en seulement 3 jours et est, après 30 jours, environ 200 fois plus résistante à cette molécule ».

Chloé Durand-Parenti précise que « l’intelligence artificielle à l’origine de cette première précieuse trouvaille a justement été programmée pour détecter des molécules antibiotiques utilisant, pour tuer les bactéries, des mécanismes différents des médicaments déjà connus ».

« Les chercheurs vont donc poursuivre leur recherche sur l’halicine dans l’espoir de développer un médicament utilisable chez l’homme. Mais ce n’est pas tout car, forts de leur succès, les chercheurs ont entrepris de faire analyser 100 millions d’autres molécules à leur programme intelligent qui aurait déjà mis la main sur deux autres composés particulièrement prometteurs… », conclut-elle.

Date de publication : 27 février 2020