Roma, 12 agosto 2025 – Un significativo passo avanti nella lotta contro le infezioni batteriche arriva da un innovativo studio condotto dall’Università della Pennsylvania, che ha utilizzato l’Intelligenza Artificiale (IA) per scoprire nuovi antibiotici provenienti da uno dei gruppi di microbi più antichi del pianeta: gli Archaea. La ricerca, pubblicata su Nature Microbiology e guidata da César de la Fuente, apre nuove prospettive nello sviluppo di farmaci antimicrobici innovativi, sfruttando le peculiarità biochimiche di questi microrganismi estremofili.
Gli Archaea: una risorsa inesplorata per nuovi antibiotici
Gli Archaea rappresentano un dominio distinto dai batteri e dagli eucarioti – come piante, animali e funghi – e si caratterizzano per differenze genetiche, strutturali e biochimiche che permettono loro di sopravvivere in ambienti estremi, quali sorgenti termali sottomarine o habitat ricchi di idrogeno. Queste caratteristiche rendono gli Archaea una fonte potenzialmente preziosa e finora poco sfruttata per individuare molecole antibiotiche con meccanismi d’azione nuovi e differenti rispetto agli antibiotici tradizionali.
Secondo Marcelo Torres, uno dei ricercatori coinvolti, “gli Archaea hanno sviluppato difese biochimiche uniche per sopravvivere in condizioni estreme e competere con altri microrganismi. Se sono riusciti a resistere per miliardi di anni, potrebbero insegnarci nuovi modi per combattere i patogeni attuali”.
L’utilizzo dell’Intelligenza artificiale nella scoperta di ‘archaeasine’
Per identificare queste molecole, il team ha impiegato una specifica Intelligenza artificiale per analizzare le sequenze genetiche di 233 specie di Archaea, individuando oltre 12.000 possibili antibiotici candidati. Alcune di queste molecole, chiamate ‘archaeasine’, sono state testate con successo in colture batteriche, dimostrando attività antimicrobica con modalità d’azione diverse da quelle conosciute fino ad oggi.
Il progetto prevede ora di estendere la sperimentazione a modelli animali e di perfezionare ulteriormente il modello di Intelligenza Artificiale per scoprire nuove molecole e ottimizzarne l’efficacia. Come sottolinea de la Fuente, “questo è solo l’inizio: gli Archaea sono tra le forme di vita più antiche e hanno molto da insegnarci nella lotta contro i patogeni”.
Contesto storico e scientifico degli antibiotici
Gli antibiotici sono sostanze prodotte da microrganismi come batteri, lieviti e muffe, capaci di inibire o uccidere altre forme di vita, in particolare batteri patogeni. La loro scoperta ha rivoluzionato la medicina, a partire dalla penicillina isolata da Alexander Fleming nel 1928, fino all’età d’oro della scoperta antibiotica tra gli anni Quaranta e Sessanta.
Tuttavia, la crescente diffusione di batteri resistenti agli antibiotici rende urgente la ricerca di nuove molecole efficaci. In questo scenario, la scoperta degli antibiotici derivati dagli Archaea rappresenta un promettente fronte di ricerca per superare le limitazioni degli antibiotici convenzionali e il problema dell’antibiotico-resistenza.