Inteligencia artificial es usada para identificar fármacos contra el envejecimiento
Utilizando este modelo de IA, descubrieron tres compuestos senolíticos altamente selectivos y potentes que podrían combatir el envejecimiento e incluso el cáncer
La IA fue mucho más rápida y precisa que un humano para realizar un diagnóstico médico. Crédito: Deutsche Welle
Mientras algunos usan la inteligencia artificial para crear imágenes o escritas, científicos usan esa tecnología para hallar nuevos compuestos para retardar el envejecimiento.
Un nuevo artículo publicado en el número de mayo de Nature Aging por investigadores de Integrated Biosciences, una empresa biotecnológica que combina la biología sintética y el aprendizaje automático para combatir el envejecimiento, demuestra el poder de la inteligencia artificial (IA) para descubrir nuevos compuestos senolíticos, una clase de moléculas pequeñas que están siendo objeto de intenso estudio por su capacidad para suprimir procesos relacionados con el envejecimiento como la fibrosis, la inflamación y el cáncer.
El artículo escrito en colaboración con investigadores del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) y el Instituto Broad del MIT y Harvard, describe el cribado guiado por IA de más de 800,000 compuestos para descubrir tres fármacos candidatos con una eficacia comparable y propiedades de química medicinal superiores a las de los senolíticos actualmente en investigación.
“El resultado de esta investigación es un hito significativo tanto para la investigación de la longevidad como para la aplicación de la inteligencia artificial al descubrimiento de fármacos”, afirma el doctor Felix Wong, cofundador de Integrated Biosciences y primer autor de la publicación.
“Estos datos demuestran que podemos explorar el espacio químico in silico y emerger con múltiples compuestos candidatos antienvejecimiento que tienen más probabilidades de tener éxito en la clínica, en comparación incluso con los ejemplos más prometedores de su tipo que se están estudiando en la actualidad”, agrega Wong.
Los senolíticos son compuestos que inducen selectivamente la apoptosis, o muerte celular programada, en células senescentes que ya no se dividen. Las células senescentes, un rasgo distintivo del envejecimiento, están implicadas en un amplio espectro de enfermedades y afecciones relacionadas con la edad, como el cáncer, la diabetes, las enfermedades cardiovasculares y la enfermedad de Alzheimer.
Uso de los algoritmos
Los investigadores de Integrated Biosciences entrenaron redes neuronales profundas en datos generados experimentalmente para predecir la actividad senolítica de cualquier molécula. Utilizando este modelo de IA, descubrieron tres compuestos senolíticos altamente selectivos y potentes a partir de un espacio químico de más de 800,000 moléculas. Los tres presentaban propiedades químicas que sugerían una elevada biodisponibilidad oral y perfiles de toxicidad favorables en pruebas de hemólisis y genotoxicidad.
Los experimentos realizados con uno de los compuestos en ratones de 80 semanas, aproximadamente los mismos que los humanos de 80 años, demostraron que eliminaba las células senescentes y reducía la expresión de genes asociados a la senescencia en los riñones.
“Este trabajo ilustra cómo puede utilizarse la IA para acercar la medicina a terapias que aborden el envejecimiento, uno de los retos fundamentales de la biología”, declaró el Dr. James J. Collins, Catedrático Termeer de Ingeniería y Ciencias Médicas del MIT y presidente fundador del Consejo Asesor Científico de Integrated Biosciences.
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