IA e chimica alleate rivoluzionano la progettazione di nuovi farmaci per malattie rare o complesse
L’Università di Pisa partner della ricerca pubblicata sull’European Journal of Medicinal Chemistry
Creare nuovi farmaci in modo più veloce e mirato, anche per malattie rare o complesse. Un team di ricerca internazionale, delle Università di Pisa e di Bonn ha sviluppato un innovativo approccio per generare nuove molecole chimiche grazie all’intelligenza artificiale. Al centro dello studio pubblicato sull’European Journal of Medicinal Chemistry ci sono i cosiddetti “chemical language models”, modelli linguistici ispirati a quelli usati nei chatbot come ChatGPT, capaci di leggere e scrivere il linguaggio molecolare.
“L’obiettivo – racconta il professore Tiziano Tuccinardi del Dipartimento di Farmacia dell’Ateneo pisano – è quello di superare i limiti delle tecniche tradizionali nella progettazione di nuovi farmaci, generando in modo automatico molecole chimicamente corrette, strutturalmente originali e potenzialmente bioattive, a partire da frammenti”.
Ricercatori e ricercatrici hanno addestrato tre modelli di IA per “tradurre” frammenti chimici (strutture centrali, gruppi sostituenti o combinazioni di entrambi) in nuove molecole a partire da enormi dataset di molecole bioattive.
“La ricerca rappresenta un salto qualitativo nell’uso dell’IA per la chimica e la farmacologia – continua Tuccinardi – aprendo la strada a una generazione automatica e intelligente di molecole, con impatti potenziali su sanità, industria e ricerca. Non si tratta solo di accelerare i processi, ma di immaginare strutture molecolari che la mente umana difficilmente può concepire”.
“In linea con i principi di scienza aperta – conclude Tuccinardi – il codice sorgente e i dataset utilizzati nello studio sono stati resi pubblicamente disponibili, a beneficio della comunità scientifica. Ma soprattutto, il progetto segna un traguardo importante: da oggi, anche all’Università di Pisa, è possibile generare automaticamente nuove molecole bioattive, un passo concreto verso una progettazione molecolare più rapida, innovativa e accessibile”.
Ha collaborato alla ricerca Lisa Piazza, iscritta al Dottorato in Scienza del Farmaco e delle Sostanze Bioattive dell’Università di Pisa e componente del gruppo di Chimica Computazionale del professore Tuccinardi.
Riferimenti bibliografici:
Lisa Piazza, Sanjana Srinivasan, Tiziano Tuccinardi, Jürgen Bajorath, Transforming molecular cores, substituents, and combinations into structurally diverse compounds using chemical language models, European Journal of Medicinal Chemistry, Volume 291, 2025, 117615, ISSN 0223-5234, DOI: https://doi.org/10.1016/j.ejmech.2025.11761
Testo e immagini dall’Ufficio Stampa Rettorato Università degli Studi di Napoli Federico II.