Nuovi farmaci con l’intelligenza artificiale, il progetto dell’Università di Pisa

Pisa, 8 maggio 2025 – L’intelligenza artificiale e la chimica alleate per rivoluzionare la progettazione di nuovi farmaci per malattie rare o complesse. Con l’obiettivo di creare nuovi farmaci in modo più veloce e mirato, si è messo al lavoro un team di ricerca internazionale delle Università di Pisa e di Bonn, che 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”. Nello specifico, 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 il professor Tiziano 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 il professor 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.