Malattie rare e AI: un approccio per sviluppare farmaci innovativi a Pisa
innovazione nella creazione di farmaci
Accelerare lo sviluppo di nuovi farmaci è un obiettivo cruciale, soprattutto per affrontare malattie rare e complesse. Un team di ricerca internazionale, composto da esperti delle Università di Pisa e Bonn, ha introdotto un metodo innovativo che sfrutta l’intelligenza artificiale per la generazione di nuove molecole chimiche. Lo studio, pubblicato sull’European Journal of Medicinal Chemistry, si basa su modelli linguistici chimici ispirati a sistemi come ChatGPT, in grado di interpretare e produrre il linguaggio molecolare.
obiettivi della ricerca
Il professor Tiziano Tuccinardi del Dipartimento di Farmacia dell’Università di Pisa ha sottolineato che l’intento principale è quello di superare le limitazioni delle tecniche tradizionali nella progettazione dei farmaci. Questo progetto mira a generare automaticamente molecole che siano chimicamente corrette, strutturalmente originali e potenzialmente bioattive, partendo da frammenti chimici esistenti.
metodologia utilizzata
I ricercatori hanno addestrato tre modelli di intelligenza artificiale per “tradurre” frammenti chimici (che possono includere strutture centrali o gruppi sostituenti) in nuove molecole. Questa operazione è stata possibile grazie all’analisi di enormi dataset contenenti molecole bioattive.
impatti futuri sulla sanità e sulla ricerca
Secondo Tuccinardi, questa ricerca rappresenta un significativo avanzamento nell’applicazione dell’IA nel campo della chimica e della farmacologia. Essa apre la strada alla generazione automatica e intelligente di molecole, con effetti potenziali su vari ambiti: sanità, industria e ricerca scientifica. Non si limita solo ad accelerare i processi esistenti ma consente anche la progettazione di strutture molecolari innovative difficilmente concepibili dalla mente umana.
impegno verso la scienza aperta
In linea con i principi della scienza aperta, il codice sorgente e i dataset impiegati nello studio sono stati resi disponibili al pubblico per il beneficio della comunità scientifica. Questo progetto segna una pietra miliare importante: presso l’Università di Pisa sarà ora possibile generare automaticamente nuove molecole bioattive, contribuendo così a una progettazione molecolare più rapida ed accessibile.
collaboratori del progetto
- Tiziano Tuccinardi – Professore del Dipartimento di Farmacia
- Lisa Piazza – Dottoranda in Scienza del Farmaco e delle Sostanze Bioattive
- Membri del gruppo di Chimica Computazionale