Accelerar el descobriment d'antibiòtics amb ChatGPT
El Dr. César de la Fuente i el seu equip utilitzen noves eines per combatre la resistència als antimicrobians.
"És fascinant pensar en com de poc sabem i en tot el que queda per descobrir. Intento transmetre-ho als joves perquè entenguin que el futur és seu. Amb prou feines entenem res del món, i això és emocionant, perquè és aquí on la ciència pot ajudar." —Dr. César de la Fuente
"Eines com ChatGPT ens ajuden a accelerar els descobriments científics. Per a un científic com jo, és un autèntic camp de proves."
Un problema creixent
La medicina moderna depèn d'antibiòtics eficaços, que ens ajuden a recuperar-nos de malalties habituals, intervencions quirúrgiques, parts i moltes altres situacions. Tanmateix, hi ha un problema creixent: els bacteris que combaten els antibiòtics són resilients, i com més antibiòtics fem servir per combatre'ls, més oportunitats tenen les soques resistents d'esdevenir dominants. Això es coneix com a resistència als antimicrobians (RAM). Cada any, prop de cinc milions de morts estan associades a la RAM bacteriana, i es preveu que aquesta xifra es dupliqui d'aquí al 2050.
Els nous antibiòtics són essencials per ajudar a combatre la RAM, però el mètode tradicional —en què els científics exploren la natura i analitzen el sòl, les plantes i altres matèries orgàniques per trobar molècules actives— requereix molt de temps i es basa sovint en l'assaig i error. Eines com ChatGPT i Codex permeten al Dr. César de la Fuente i al seu equip adoptar un enfocament nou i més ràpid per identificar molècules contra la RAM. "Ho fem tot a velocitat digital", explica.
"Sovint, mentre em prenc un cafè, el meu equip ja ha descobert un munt de molècules noves que podrien convertir-se en el pròxim antibiòtic."
"El nostre laboratori assumeix projectes d'alt risc, però, quan aconseguim que funcionin, els resultats són extraordinaris."
—Marcelo Der Torossian Torres
"Codex és un copilot fantàstic. Quan vull implementar alguna cosa, Codex la pot generar en un segon. M'ajuda a estalviar temps i em permet dedicar-me a altres coses."
—Erik Hartman
"Com a científica experimental, desenvolupar un algoritme és un pas enorme per a mi. Puc utilitzar Codex per escriure un script i assegurar-me que les dades es representin de la mateixa manera en tots els experiments."
—Angela Cesaro
Tractar la biologia com a codi
Un dels grans avenços del laboratori De la Fuente ha estat abordar aquest problema com un problema d'informació: l'ADN, la base de la vida, no és més que codi. Eines com ChatGPT els ajuden a idear algoritmes que poden analitzar ràpidament els sistemes complexos que defineixen el nostre món i identificar nous antibiòtics candidats en qüestió d'hores, en lloc d'anys.
"Ara podem descobrir noves molècules antibiòtiques en unes hores, en lloc de trigar cinc o sis anys."
"Amb Codex, algú que no hagi programat mai i que no entengui el llenguatge de la informàtica ara pot fer-ho."
—Dr. César de la Fuente
L'Angela treballa al laboratori humit per crear molècules que després es posaran a prova.
ChatGPT ha esdevingut una part essencial del flux de treball del laboratori De la Fuente. "S'ha convertit en el cervell col·lectiu del laboratori. Sap com entenen la ciència els diferents membres de l'equip perquè hi aboquem moltes de les nostres idees", explica el Dr. de la Fuente. "Realment reflecteix la nostra manera de pensar: com generem idees, el nostre enginy i allò que hi aportem com a éssers humans."
Codex ha eliminat barreres entre els membres de l'equip, que inclou tant científics tradicionals com especialistes en biologia computacional i enginyeria d'aprenentatge automàtic. "Persones que fa cinc anys no haurien tocat mai un ordinador si no era per analitzar dades ara poden treballar en biologia computacional. Poden escriure algoritmes per identificar patrons en les dades o visualitzar els resultats de maneres que abans eren impossibles."
"Som un laboratori molt divers: tenim professionals de la química, la biologia i la informàtica. Tenim molt talent treballant en àmbits diferents."
—Jianing Bai
Una visualització de les estructures moleculars que el laboratori De la Fuente cerca a gran escala.
"La IA pot connectar coneixements de disciplines diferents i ajudar-nos a formular millors preguntes i desenvolupar millors mètodes per resoldre problemes realment difícils."
—Tianang Leng
"No estaria fent bé la meva feina si no intentéssim abordar problemes enormes."
El futur dels antibiòtics
La combinació de l'enginy humà i la intel·ligència de les màquines ajuda a traçar un futur apassionant per a la medicina. "Fa només un parell d'anys, era pessimista sobre la nostra capacitat de seguir el ritme de la cursa armamentista entre la RAM i la capacitat de la humanitat per crear noves molècules", explica. "Però ara alguns dels sistemes que hem desenvolupat recentment amb eines com ChatGPT em donen molta més esperança de la que preveia." Per al Dr. de la Fuente, tot el que fa està al servei d'un únic objectiu: reduir el patiment i salvar vides. "He esperat tota la vida unes eines que ens permetessin fer el que fem avui."
"Hem comprovat que moltes de les molècules que hem descobert són efectivament capaces d'eliminar patògens actuals."
—Dr. César de la Fuente
"Imagineu-vos una molècula creada en un ordinador que sigui capaç de salvar vides. Crec que els científics vivim per aquests moments en què descobrim alguna cosa que ningú no havia descobert mai en tota la història."