Usando Inteligencia Artificial, científicos crean fármaco experimental contra el cáncer en solo un mes

En la era digital, hay un mundo de posibilidades disponibles con la Inteligencia Artificial (IA). Todos los días, ya sea que le pida a Siri que reproduzca una canción, que se acurruque alrededor de un computador portátil para usar ChatGPT con amigos o que se desplace por Instagram durante horas, se reaprende la prevalencia de la IA.

Para los investigadores de la U. de Toronto (Canadá), el recordatorio viene en forma de un posible tratamiento contra el cáncer.

Insilico Medicine, una empresa multinacional de biotecnología que se esfuerza por mejorar la atención médica mediante el uso de la IA, se asoció con el Consorcio de Aceleración de la Universidad de Toronto, dirigido por Alán Aspuru-Guzik. El Consorcio trabaja para crear laboratorios de IA para acelerar el diseño y el desarrollo de la investigación.

En menos de un mes, los investigadores de esta asociación han diseñado un tratamiento potencial para el carcinoma hepatocelular (HCC), una forma agresiva y común de cáncer de hígado que se cobra aproximadamente 700.000 vidas cada año.

El estudio, publicado en enero de 2023 en la revista Chemical Science, es el primero en utilizar AlphaFold, una base de datos de estructura de proteínas impulsada por IA, en una plataforma de descubrimiento de fármacos de IA de extremo a extremo llamada Pharma.AI. Esta plataforma está equipada con potentes motores de química biocomputacional y generativa que permiten a la herramienta probar miles de combinaciones de posibles medicamentos y vías.

Estas herramientas se escanearon en el área de posibles objetivos para los tratamientos de CHC identificando las áreas débiles de las proteínas. Uno de estos puntos débiles era una vía de tratamiento no descubierta previamente, dirigida a una proteína enzimática llamada quinasa dependiente de la ciclina 20 (CDK-20).

Las CDK son proteínas fundamentales en el ciclo celular, que facilitan el crecimiento y la división de las células. Como parte de su función, estas proteínas mitigan la producción de células enfermas o defectuosas, deteniendo el ciclo celular si hay algún error en las células nuevas o de origen.

Pero en los carcinomas, la producción celular todavía continúa a pesar de que la célula no es apta para multiplicarse. Así es como comienzan los tumores.

Cuando se dirigen las enzimas CDK, el ciclo celular no puede continuar en la célula poco saludable. Esto ralentiza la producción de células cancerosas, con la esperanza de detenerla por completo.

Después de la identificación de CDK como un actor clave, comenzó la investigación para crear una molécula que inhiba las enzimas como parte del tratamiento del cáncer. El medicamento resultante ha sido probado hasta ahora en células vivas y ha ralentizado eficazmente el crecimiento del cáncer. Sin embargo, todavía tendrá que pasar por ensayos clínicos antes de que pueda ser utilizado.

Antes de la implementación de tales herramientas, dicha investigación habría llevado años y una gran cantidad de ensayo y error. Pero con la IA, tuvo éxito en unas pocas semanas.

Mucho se ha fanteasado con la revolución que la IA traería a la atención médica: atención personalizada, soluciones más eficientes, diagnósticos cada vez más precisos y más. Con cada paso que se da, cada estudio que se lleva a cabo y cada desarrollo tecnológico, esa fantasía se acerca más a la realidad.

El reino de las posibilidades es infinito, y este estudio es solo el principio. Un posible tratamiento hoy podría ser una cura mañana.

Sin embargo, a medida que se acercan a los posibles tratamientos, se debe recordar la espada de doble filo que es la industria farmacéutica. La alta demanda puede causar precios exorbitantes para los medicamentos y tratamientos necesarios para vivir.

Afirmar que la industria farmacéutica incluso ha comenzado a superar estos problemas sería una tontería. Queda por ver si estos problemas se pueden superar o no en el caso de la investigación del cáncer impulsada por la IA. Tal vez podamos ver que los tratamientos se vuelven más ampliamente accesibles para todos los pacientes, independientemente de su estado socioeconómico, o tal vez estos tratamientos en desarrollo solo sirvan para ayudar a aquellos que pueden permitírselos.