Ma de la Fuente sta usando l’intelligenza artificiale per realizzare un futuro diverso. Il suo team presso l’Università della Pennsylvania sta addestrando strumenti di intelligenza artificiale per cercare in lungo e in largo il genoma alla ricerca di peptidi con proprietà antibiotiche. La loro visione è quella di assemblare questi peptidi – molecole composte da 50 amminoacidi legati insieme – in una varietà di configurazioni, alcune delle quali non sono mai state viste in natura. Sperano che i risultati possano proteggere il corpo dai germi che i trattamenti tradizionali combattono.
La loro ricerca ha portato alla luce candidati promettenti in luoghi inaspettati. Nell’agosto 2025, il suo team, che comprendeva 16 scienziati del Penn’s Machine Biology Group, peptidi descritti Nascosto nel codice genetico di antichi organismi unicellulari chiamati Archaea. In precedenza, aveva preparato un elenco di candidati dai veleni di serpenti, vespe e ragni. E in un progetto in corso, de la Fuente chiamato “de-estinzione molecolare”, lui e i suoi colleghi stanno scansionando sequenze genetiche pubblicate di specie estinte alla ricerca di molecole potenzialmente funzionali. Queste specie includono ominidi come i Neanderthal e i Denisoviani e megafauna carismatiche come i mammut lanosi, così come antiche zebre e pinguini. Nella storia della vita sulla Terra, ragiona De La Fuente, forse alcuni organismi hanno sviluppato una difesa antimicrobica che potrebbe essere utile oggi. Quei codici ormai scomparsi da tempo hanno dato origine a composti riproposti, vale a dire mammuthusin-2 (dal DNA del mammut lanoso), mielodonina-2 (dal bradipo gigante) e idrodemina-1 (dall’antica mucca di mare). Nel corso degli anni, questa abbuffata molecolare ha permesso a de la Fuente di raccogliere una biblioteca di oltre un milione di ricette genetiche.
All’età di 40 anni, de la Fuente ha anche collezionato una serie di trofei di premi dall’American Society for Microbiology, dall’American Chemical Society e da altre organizzazioni. (Nel 2019, questa rivista lo ha nominato uno dei “35 innovatori sotto i 35 anni” per aver introdotto approcci computazionali alla scoperta degli antibiotici.) È ampiamente riconosciuto come leader nello sforzo di applicare l’intelligenza artificiale ai problemi del mondo reale. “Ha davvero contribuito a far avanzare questo campo”, afferma Collins, che lavora al MIT. (I due non hanno collaborato in laboratorio, ma Collins è da tempo in prima linea nell’uso dell’intelligenza artificiale per la scoperta di farmaci, inclusa la scoperta di antibiotici. Nel 2020, il team di Collins ha utilizzato modelli di intelligenza artificiale per prevedere l’elicina, un antibiotico ad ampio spettro che è ora in fase di sviluppo preclinico.)
Collins afferma che il mondo dello sviluppo degli antibiotici ha bisogno di tutta la creatività e l’innovazione che i ricercatori riescono a raccogliere. E il lavoro di de la Fuente sui peptidi ha fatto avanzare il campo: “César ha un talento straordinario, è molto innovativo”.
uno sforzo disordinato e rumoroso
De la Fuente descrive la resistenza antimicrobica come un problema “quasi impossibile”, ma vede in questo termine ampio spazio di esplorazione. Di. “Mi piacciono le sfide”, dice, “e penso che questa sia la sfida definitiva”.
Dice che l’uso, l’abuso e l’abuso di antibiotici aumentano la resistenza antimicrobica. E il problema sta crescendo incontrollato perché i metodi tradizionali per trovare, produrre e testare i farmaci sono proibitivamente costosi e spesso portano a vicoli ciechi. “Molte aziende che in passato hanno tentato di sviluppare antibiotici hanno chiuso i battenti perché in fin dei conti non c’era un buon ritorno sull’investimento”, afferma.
La scoperta degli antibiotici è sempre stata un’impresa caotica e rumorosa, guidata dal caso e irta di incertezze e indicazioni sbagliate. Per decenni, i ricercatori si sono affidati in gran parte a metodi meccanici basati sulla forza bruta. “Gli scienziati scavano nel terreno, scavano nell’acqua”, dice de la Fuente. “E poi da quella complessa materia organica cercano di estrarre molecole antimicrobiche.”
Ma le molecole possono essere eccezionalmente complesse. I ricercatori hanno stimato in circa 10 il numero di possibili combinazioni organiche che possono essere sintetizzate.60. Per riferimento, la Terra ne contiene circa 1018 Particelle di sabbia. “La scoperta di farmaci in qualsiasi campo è un gioco di statistiche”, afferma Jonathan Stokes, un biologo chimico della McMaster University in Canada che sta utilizzando l’intelligenza artificiale generica per progettare potenziali nuovi antibiotici che possono essere sintetizzati in laboratorio e che ha lavorato con Collins su Helicin. “Per segnare un goal servono abbastanza tiri in porta.”
