Les chercheurs du Laboratoire de Systèmes Complexes du Département de Chimie du Centre Scientifique et Technique de PUC-Rio ont développé une nouvelle méthodologie utilisant l'intelligence artificielle explicable pour analyser les données toxicologiques liées au développement de médicaments. Selon le coordinateur du projet, le professeur André Pimentel, la méthode permet d'élucider le fonctionnement des interactions des substances chimiques dans l'organisme.
« L'intelligence artificielle explicable (IAE) fonctionne avec des algorithmes plus transparents que l'IA traditionnelle, ce qui nous permet de connaître les caractéristiques les plus importantes du système et leurs relations les unes avec les autres. Avec cette technologie, nous avons déjà pu identifier des parties spécifiques des molécules qui influencent leur toxicité ou leur efficacité thérapeutique », explique le professeur du Département de chimie du CTC/PUC-Rio.
Récemment, le groupe de recherche a publié une étude dans ACS Chemical Neuroscience de l'American Chemical Society. Les travaux se sont concentrés sur l'évaluation de la pénétration de la barrière hémato-encéphalique de médicaments agissant sur le cerveau, pertinents pour les maladies neurodégénératives, la méningite et même le cancer.
« L’un des grands défis de la médecine moderne est la nécessité pour les médicaments de traverser la barrière hémato-encéphalique dans le cerveau. Nous avons pu identifier des molécules actives et expliquer pourquoi elles peuvent atteindre le cerveau. Cette avancée pourrait potentiellement révolutionner la manière dont nous développons de nouveaux médicaments pour traiter ces pathologies. Nos résultats expliquent que l'influence de certains groupes chimiques a un plus grand pouvoir interférentiel », commente André Pimentel.
Autres applications
La méthode développée par le Laboratoire des Systèmes Complexes du Département CTC/PUC-Rio s'est avérée utile dans d'autres domaines de la toxicologie médicale, comme la science de l'endocrinologie et du métabolisme, dans la recherche de substances agissant comme perturbateurs des hormones endocriniennes. En outre, dans un autre travail récent, publié dans la revue Molecular Systems Design & Engineering de la Royal Society of Chemistry, les chercheurs ont appliqué la méthodologie pour comprendre les causes potentielles pour lesquelles certaines substances induisent l'induction de mutations génétiques pouvant provoquer le cancer. Ils doivent donc être évités lors du développement de médicaments.