AI y aprendizaje automático Biotool transformador

Hace aproximadamente un siglo, Alexander Fleming descubrió un molde productor de penicilina. En las próximas décadas, se usaron varios microbios para crear una serie de médicos, desde insulina hasta vacuna. Aunque la edición de genes y otras técnicas pueden mejorar la producción de productos biológicos basados ​​en microbios, la inteligencia artificial (IA) puede extender aún más estos medicamentos.

"La inteligencia artificial y el aprendizaje automático juegan un papel importante en la investigación farmacéutica y la ingeniería microbiana como un papel importante". Como Ayaz Belkosevhev, PhD, profesor asociado y sus colegas del Departamento de Ingeniería Química y Bioquímica de la Universidad Satbev, Kazajstán. "Estas tecnologías permiten un gran análisis de conjuntos de datos, adaptación de rutas metabólicas y desarrollo de modelos futuros".

Además, el equipo de Belkozev afirma que las tecnologías basadas en IA pueden usarse para desarrollar microbios eficientes que proporcionen una producción permanente de bioterapética. Estas bioterapéticas incluyen personas que luchan contra gérmenes resistentes a las drogas a gran escala, como, como, Acinetobacter baumanniiQue puede infectar la sangre, los pulmones, las heridas y más de una persona.

El equipo a base de IA también se puede aplicar a microbios que producen compuestos lipofílicos, como anticuerpos o péptidos modificados. Sin embargo, Zhang Davai, PhD, investigador en biología sintética e ingeniería de fabricación microbiana en el Instituto Tianzin de Biotecnología Industrial, y sus colegas explicar Que los compuestos lipofílicos pueden acumularse en la membrana celular durante la fermentación, lo que puede reducir la producción o incluso matar células que producen bioteraputic.

Para abordar este problema de contactos de membrana, los científicos descubrieron que el grupo de Dawei "pidió a la técnica de ingeniería de membrana que construyera membranas celulares altamente flexibles ... para romper la gama superior de producción de compuestos lipofílicos". La IA puede desempeñar un papel importante en este proceso. Como señala los grupos de Dawei: "Con el avance continuo de la tecnología de inteligencia artificial en el campo de la biomedicina, la investigación científica de ayuda informática proporcionará un plan más completo para el proceso de construcción de membranas celulares altamente flexibles".

Sin embargo, la IA por sí sola no creará mejores gérmenes para la producción de productos biológicos. Como el equipo de Belkozhayev ha insistido, "la innovación en la ingeniería genética, la biología sintética, la evolución adaptativa, el (aprendizaje automático) y la detección de alto trtuput han progresado suficiente en la personalización de microorganismos para una producción eficiente de compuestos orgánicos y químicos complejos".

Por lo tanto, como sucede a menudo, nada es una solución a todos los desafíos en la creación de bioterapéticas a partir de gérmenes. Sin embargo, la IA probablemente aumentará esta área de bioprocesamiento.