Un pequeño avance a corto plazo que, quien sabe si a futuro, podrá tener un gran impacto positivo en el tratamiento del cáncer. Y es que la fundación 'CRIS contra el cáncer' ha puesto en marcha en el Hospital Clínico San Carlos la primera unidad de investigación con inteligencia artificial (IA) de la sanidad pública para diseñar nuevos fármacos.
Esta es la primera unidad de investigación con IA en la sanidad pública española para el diseño de nuevos fármacos. Un proyecto que se ha convertido en referente nacional e internacional.
Inicialmente el método clásico de creación de medicamentos se basa en sacar compuestos de la naturaleza y comprobar su funcionamiento en el laboratorio antes de la realización de ensayos clínicos en las personas, como añaden los expertos. Sin embargo, “con el conocimiento del estudio que tenemos hoy en día de las proteínas y la existencia de programas informáticos, podemos utilizar la inteligencia artificial y la química computacional para pasar, virtualmente, las estructuras químicas sobre las zonas de las proteínas implicadas en el cáncer, con el objetivo de inhibir su función”, comenta el oncólogo Alberto Ocaña.
Menos tiempo, más barato y mayor precisión gracias a la inteligencia artificial
Los avances en la investigación han ayudado a encontrar un gran número de puntos débiles de los tumores que no están en las células sanas, lo que en ciencia se conoce como dianas terapéuticas. El problema es que diseñar fármacos contra estas dianas es muy lento, costoso, y no siempre se acaba con un fármaco totalmente eficaz.
La utilización de la química computacional con soporte de inteligencia artificial puede ahorrar tiempo y aumentar la probabilidad de éxito, aplicándose en diferentes etapas, desde el descubrimiento de la diana, hasta el diseño virtual del fármaco.
Estos nuevos métodos, como apunta el jefe del Servicio de Oncología Médica del Hospital Clínico San Carlos, Pedro Pérez Segura, "pueden identificar fármacos en meses cuando hasta hace poco se tardaban años, ahorrando recursos económicos y multiplicando las posibilidades de acercar nuevos fármacos a los pacientes, ya que disponemos de la infraestructura necesaria para ello en el laboratorio integrado en la unidad”.
Alcanzar en meses lo que se tardaban años
El laboratorio partirá de inmensas colecciones de compuestos que contienen millones de moléculas diferentes, cada una con sus propiedades particulares. En las investigaciones que se lleven a cabo, se utilizarán algoritmos de inteligencia artificial para examinar estos millones de compuestos y descartar aquellos con menos probabilidades de ser efectivos.
El siguiente paso será realizar simulaciones tridimensionales sobre cómo estos potenciales fármacos interactúan y entran en contacto con la molécula del tumor para atacarlo. Esta parte del proceso resulta fundamental para predecir si estos potenciales tratamientos serían verdaderamente útiles y poder descartar los que no lo son.
Una vez seleccionados los mejores compuestos, se utilizan otras herramientas de inteligencia artificial para proponer pequeñas modificaciones que puedan mejorar su actividad. Y luego, finalmente, tras muchos ciclos de optimización se obtienen los compuestos más prometedores y con más opciones de ser viables, que se analizarán en modelos de laboratorio para certificar su eficacia.
Si los resultados son buenos se pueden llevar a ensayos clínicos donde ya beneficiarán a los primeros pacientes.
Estos pasos aceleran todas las fases previas a los ensayos de laboratorio, de manera que puede realizarse en cuestión de meses lo que antes llevaba de cinco a diez años (o más).
Gracias a la inteligencia artificial, al Big Data y al trabajo que llevan a cabo los miembros del equipo multidisciplinar en este laboratorio de química computacional, compuesto por médicos especialistas, investigadores, biólogos moleculares, químicos computacionales, bioinformáticos e ingenieros, se puede acelerar el descubrimiento de nuevos fármacos y permitir que lleguen antes a aquellos pacientes que todavía no tienen una oportunidad terapéutica efectiva.
Un gran paso en investigación contra el cáncer con terapias experimentales
El cáncer es un problema complejo que, aunque si bien es cierto que en los últimos años se han logado avances importantes, todavía afecta gravemente a muchas personas y los diagnósticos crecen año tras año, por lo que resulta de vital importancia la realización de investigaciones y ensayos clínicos para el desarrollo de nuevas terapias que ofrezcan mejores respuestas y más rápidas.
Existen alteraciones y mutaciones que son comunes en diferentes tipos de cáncer. Es por ello por lo que, en casos así, crear ensayos más abiertos, que incluyan muchos tipos de cáncer, puede aportar mucha más información y acercarnos más a tratamientos efectivos, pero también personalizados para cada tipo de paciente y sus necesidades.
Con esto, queda claro que este es un gran avance en la lucha contra el cáncer y la investigación oncológica, pero todavía queda mucho por hacer en esta materia y habrá que ver qué tal evolucionan las investigaciones en este tipo de laboratorios. Sin duda alguna, podríamos estar ante el laboratorio que siente precedente en la utilización de inteligencia artificial contra el cáncer. Esperemos que así sea.
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