L’Università di Tokyo ha studiato i batteri intestinali e la complessità del microbioma umano con l’aiuto dell’intelligenza artificiale. I ricercatori hanno applicato una rete neurale bayesiana per scoprire le connessioni nascoste tra i microbi, superando di gran lunga i precedenti sistemi di analisi dei dati. Pensate che l’intestino ospita circa 100 trilioni di cellule batteriche, più del triplo delle cellule umane presenti nel corpo.
I microbi intestinali svolgono funzioni fondamentali: aiutano la digestione, rinforzano il sistema immunitario e influenzano le funzioni cerebrali. Studiando le loro connessioni e la produzione di metaboliti, gli scienziati vogliono arrivare a nuove cure personalizzate per diverse patologie e disturbi della salute, in particolare quelli intestinali.
Tung Dang, ricercatore del Dipartimento di Scienze Biologiche, spiega l’importanza di questo studio eseguito con l’intelligenza artificiale: “Il problema è che stiamo solo iniziando a capire quali batteri producono quali metaboliti umani e come queste relazioni cambiano nelle diverse malattie. Mappando accuratamente queste relazioni batteri-chimiche, potremmo sviluppare trattamenti personalizzati. Immaginate di poter coltivare un batterio specifico per produrre metaboliti umani benefici o creare terapie mirate che li modifichino per curare le malattie”.
VBayesMM è l’intelligenza artificiale immersa nelle connessioni di 100 trilioni cellule batteriche, un modo di fare ricerca sui dati, per iniziare nuovi studi o approfondire quelli precedenti
Per gestire questa enorme quantità di dati, è stato creato un sistema chiamato VBayesMM, capace di individuare con rapidità i gruppi batterici che producono o influenzano i metaboliti. Queste molecole chimiche sono il prodotto del metabolismo e regolano numerose reazioni biologiche.
Dang aggiunge: “Quando testato su dati reali provenienti da studi su disturbi del sonno, obesità e cancro, il nostro approccio ha superato i metodi esistenti e identificato famiglie batteriche coerenti con processi biologici noti. Questo dà la certezza di scoprire reali relazioni biologiche piuttosto che modelli statistici privi di significato“.
Il microbioma intestinale rimane una delle frontiere più promettenti della scienza. L’intelligenza artificiale assume un ruolo chiave nella ricerca biomedica, grazie alla capacità di analizzare enormi quantità di dati, lasciando ai ricercatori la possibilità di concentrarsi su nuovi studi e applicazioni cliniche.
Cosa ci stanno dicendo i batteri intestinali? L’intelligenza artificiale prova a rispondere è stato pubblicato per la prima volta su Lega Nerd. L’utilizzo dei testi contenuti su Lega Nerd è soggetto alla licenza Creative Commons Attribuzione-Non commerciale-Non opere derivate 2.5 Italia License. Altri articoli dello stesso autore: Daniela Giannace