La inteligencia artificial inventa nuevas “recetas” para posibles fármacos COVID-19

La inteligencia artificial inventa nuevas “recetas” para posibles fármacos COVID-19

An employee checks Arbidol capsules as they move along the production line at OAO Pharmstandard's Leksredstva drug manufacturing unit in Kursk, Russia, on Friday, Aug. 16, 2013. Pharmstandard said it will offer $590 million in cash and shares for Bever Pharmaceutical Pte. Ltd. in a deal that will give Pharmstandard board member Alexander Shuster an 18.7 percent stake in Russia's biggest drugmaker. Photographer: Andrey Rudakov/Bloomberg via Getty Images

Para evitar problemas de suministro, los autores han recurrido al programa de IA de síntesis de fármacos llamado Synthia. El software puede ayudar a los fabricantes de productos farmacéuticos a encontrar la estrategia más eficiente y rentable para sintetizar los medicamentos.

 

Science, 07/08/2020AI invents new ‘recipes’ for potential COVID-19 drugs”.

 

A medida que los científicos descubran medicamentos que pueden tratar las infecciones por coronavirus, es casi seguro que la demanda superará los suministros, como ya está sucediendo con el antiviral remdesivir. Para evitar la escasez, los investigadores han ideado una nueva forma de diseñar rutas sintéticas para los medicamentos que ahora se están probando en algunos ensayos clínicos de COVID-19, utilizando software de inteligencia artificial (IA). Las nuevas recetas planeadas por la IA (para 11 medicamentos hasta ahora) podrían ayudar a los fabricantes a producir medicamentos cuyas síntesis son secretos comerciales muy guardados. Y debido a que los nuevos métodos utilizan materiales de partida baratos y fácilmente disponibles, los proveedores de medicamentos con licencia podrían acelerar rápidamente la producción de cualquier terapia prometedora.

“Si va a suministrar un medicamento al mundo, sus materias primas deben ser baratas y tan disponibles como el azúcar”, dice Danielle Schultz, química de Merck. El nuevo método, publicado como preimpresión esta semana, “es realmente sólido”, dice. “Estoy impresionada por la velocidad a la que [los investigadores] pudieron encontrar nuevas soluciones para fabricar medicamentos ya existentes”.

Las patentes otorgan a las empresas farmacéuticas el derecho a ser el único proveedor de un nuevo medicamento en un país determinado, habitualmente durante 20 años. Una vez que un medicamento deja de estar bajo patente, otras empresas pueden producirlo y venderlo como genérico. El método para fabricar el medicamento suele ser secreto para desalentar a la competencia incluso después de que expiren las patentes. Pero COVID-19 ha cambiado todo eso, dice Schultz. “Estamos en un momento en el que todo es manos a la obra”.

Actualmente, solo dos medicamentos, el remdesivir y la dexametasona, están probados para combatir el COVID-19. Eso ha llevado a una escasez de suministro para ambos. El 4 de agosto, fiscales generales de 34 estados de EE.UU. escribieron a funcionarios federales, calificando a los suministros de remdesivir “peligrosamente limitados” e instando a los estados a tener “march-in rights” (“derechos de acceso”) para violar las patentes del propietario Gilead Sciences. Dichos derechos permitirían a los estados trabajar con terceros fabricantes para producir suministros adicionales del medicamento.

Para evitar futuras crisis de suministro, el químico de la Universidad de Michigan Timothy Cernak y sus colegas recurrieron a un programa comercial de IA de síntesis de fármacos llamado Synthia. El software puede ayudar a los fabricantes de productos farmacéuticos a encontrar la estrategia más eficiente y rentable para sintetizar medicamentos, la mayoría de los cuales son moléculas bastante complejas que se pueden construir de múltiples formas, de la misma forma que un artista puede aplicar trazos de pincel en infinitas combinaciones para pintar el mismo paisaje. “Son más opciones de las que la mente humana puede comprender”, dice Cernak.

Cernak y sus colegas buscaron en la literatura de investigación y patentes formas de sintetizar 12 medicamentos que ahora se están probando como terapias COVID-19, incluido el remdesivir. Luego programaron Synthia para buscar nuevas soluciones sintéticas. Limitaron su búsqueda a opciones que usaban materiales de fabricación abundantes y baratos, que no requieran catalizadores o equipos costosos y puedan producir cantidades de fármaco a escala de kilogramos.

Al final, el software encontró soluciones novedosas para fabricar 11 de los 12 compuestos, incluidos los antivirales genéricos umifenovir y favipiravir, informaron los investigadores esta semana en una preimpresión no revisada por pares de CheRxiv. El programa de IA ideó cuatro formas diferentes de sintetizar umifenovir, por ejemplo, en un caso con materiales de partida más baratos que los que se utilizan actualmente. “Por la misma cantidad de dinero [o menos], podemos fabricar estos medicamentos a partir de diferentes materiales de partida”, dice Cernak. El único fallo fue remdesivir: el software no pudo encontrar una solución para hacerlo de otra manera que la que lo hace Gilead, dice.

Cernak dice que él y su equipo registraron patentes en todas sus nuevas rutas sintéticas. Pero su objetivo no es obtener ganancias. En su lugar, quieren licenciar sus enfoques de fabricación a una o más compañías farmacéuticas para garantizar suministros adecuados y precios bajos.

Ahora, añade, esperan y ven si alguno de los medicamentos resulta efectivo en los ensayos clínicos.