La revista científica Nature ha seleccionado siete tecnologías a las que seguir de cerca en este 2024 por su potencial para propiciar avances destacados en investigación. La inteligencia artificial (IA) subyace en muchas de ellas. Resumimos aquí las que podrían jugar un papel destacado en el avance de la biomedicina.
Según el artículo, la aplicación del aprendizaje profundo (AP), un tipo de IA, al diseño de proteínas desde cero podría permitir avanzar en el desarrollo de fármacos dirigidos a múltiples dianas de interés, desde fragmentos de ADN, hasta pequeñas moléculas e incluso iones metálicos. Y esto gracias a que los algoritmos de AP permiten diseñar péptidos en el laboratorio que al fabricarlos en el laboratorio se pliegan y se estabilizan según lo previsto.
El papel del AP también es esencial en las nuevas interfaces cerebro-ordenador que se están poniendo a prueba en pacientes con daño neuronal grave. Los registros de actividad neural obtenidos mediante electrodos se usan para entrenar algoritmos de AP que después se encargarán de traducir las señales en habla o en movimiento, lo que podría ayudar a estos pacientes a recuperar ciertas habilidades.
El diseño de proteínas mediante IA y los atlas celulares podrían tener aplicaciones en el desarrollo de nuevos tratamientos
Otro de los avances destacados son los atlas celulares, con el
Human Cell Atlas
como buque insignia. Mediante métodos
multi-ómicos se pueden realizar perfiles concretos de células en función de los genes que están expresando, la estructura de su cromatina o la distribución de sus proteínas, lo que permite construir atlas celulares de tejidos completos. Esto podría facilitar el diseño de tratamientos dirigidos específicamente a un tejido, o incluso a un grupo concreto de células dentro de un mismo tejido.
Con la reciente aprobación por parte de distintos reguladores de las primeras terapias génicas basadas en el método de edición molecular CRISPR se ha confirmado el traslado de dicha técnica del laboratorio a la práctica clínica. El artículo recoge distintos métodos basados en CRISPR para insertar grandes fragmentos de ADN en el genoma humano que podrían dar que hablar en los próximos meses.
Finalmente, también se considera de interés seguir los avances en microscopía de máxima resolución, que permite observar detalles de proteínas individuales y complejos multiproteicos, tanto aislados como en el interior de las células.