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La búsqueda innata de la humanidad es la fuente de la vida, el ser joven para siempre. La física moderna busca formas menos violentas de doblegar el tiempo a nuestra voluntad, a diferencia de la antigua mitología griega que describía a Zeus envenenando a su padre, el titán Cronos, para volverse inmortal.
La inteligencia artificial está ayudando en la búsqueda de ser joven para siempre
Investigadores de la Universidad de Harvard y el Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), unieron fuerzas con científicos de la empresa californiana Integrated Biosciences para avanzar en esta investigación. El estudio que publicaron se titula “Descubriendo senolíticos de moléculas pequeñas con redes neuronales profundas”, que puede parecer difícil de entender. Esta puede ser la razón por la que, a pesar de la descripción de la investigación en un artículo publicado en la revista “Nature Aging” en mayo de este año, su difusión aún no se ha extendido mucho más allá de la comunidad académica.
Sin embargo, los científicos pudieron utilizar la inteligencia artificial (IA) para buscar posibles medicamentos que pudieran retrasar el envejecimiento de nuestras células y, como resultado, combatir enfermedades como la fibrosis, los tumores, la inflamación y la osteoartritis. Esto simplificó la explicación y permitió a los científicos centrarse en encontrar nuevos tratamientos para estas afecciones. Su investigación se resume de la siguiente manera en el texto, “Aplicamos nuestros modelos para encontrar compuestos estructuralmente diversos después de entrenar modelos de aprendizaje profundo con datos de una muestra de moléculas pequeñas para la actividad senolítica”.
Felix Wong, físico y matemático estadounidense, es un experto en biofísica, autor principal del estudio y uno de los fundadores de la organización. Dice que descubrir un nuevo medicamento es como buscar una aguja en un pajar. El pajar en nuestro caso está formado por todos los compuestos químicos potenciales que se han desarrollado o podrían desarrollarse. Las células zombies del cuerpo, también conocidas como “células senescentes”, causan los procesos de envejecimiento. Utilizando inteligencia artificial, Wong pudo probar cómo interactuaban más de 800.000 opciones de soluciones químicas con posibles fármacos capaces de seleccionar y eliminar estas células.
Compuestos para ser joven
Después de realizar el experimento, su equipo pudo identificar tres medicamentos potenciales que, en teoría, podrían producir este tipo de efecto. Según Wong, si tuviéramos que mirarlo todo, es decir, mirar cada compuesto uno por uno, requeriría un esfuerzo considerable porque el pajar sería casi infinito. Empleamos IA para clasificar de manera más efectiva este pajar haciendo que la computadora determine cuál de estos candidatos a fármacos tiene más posibilidades de ser efectivo. El biofísico Andrew Rutenberg, profesor de la Universidad de Dalhousie en Canadá, enfatizó esta metodología como el diferenciador clave del estudio en una entrevista con “Nature Aging”.
Cómo enseñar ciencia de la IA. Este destacado trabajo investiga diversas estructuras moleculares y las utiliza como nuevos senolíticos mediante técnicas de aprendizaje profundo automático. Para acelerar futuros descubrimientos moleculares, los autores demuestran cómo se puede utilizar la informática química para desarrollar y probar nuevos fármacos prometedores en la lucha contra el envejecimiento. La configuración del aparato necesario para llevar a cabo el experimento marcó el inicio del experimento.
Para evaluar el potencial de cada compuesto como posible asesino de células zombies, los científicos primero probaron casi 2.400 de ellos. Luego, alimentaron el software con los datos que habían recopilado. Luego, entre más de 800.000 opciones, se utilizó la IA para encontrar los mejores candidatos a fármacos antienvejecimiento.
Para encontrar el medicamento más potente, el robot puede probar todas las alternativas simultáneamente. Esta parte del experimento se llevó a cabo en silicio, lo que significa que sólo se le permitió desarrollarlo en un entorno digital, en el lenguaje científico. Se encontraron 216 compuestos mediante análisis de inteligencia artificial. 25 de ellos demostraron una alta actividad senolítica, lo que indica que son muy eficientes para eliminar las células zombies.
Experimentación humana para llegar a ser joven para siempre
A continuación, se seleccionaron tres fármacos potenciales mediante nuevas investigaciones de laboratorio. Uno de ellos fue probado en un ratón de 80 años. Se descubrió que la cantidad de zombis, o biomarcadores del envejecimiento, estaba disminuyendo en los riñones de los roedores. El compuesto puede ralentizar eficazmente el envejecimiento celular en animales vivos, afirma Wong. Las tres soluciones actualmente bajo prueba se identifican como BRD-K20733377, BRD-K56819078 y BRD-K44839765.
Acrónimos complicados que se asemejan a las etiquetas de los frascos de laboratorio. Wong cree que en el futuro todos podrán vivir una vida más larga y saludable. Los posibles efectos secundarios de los medicamentos fueron una de las principales consideraciones en la detección de compuestos basada en inteligencia artificial.
La bióloga brasileña Aline Martins dijo que han estado utilizando computadoras en experimentos biológicos durante más de cincuenta años, pero la IA ha avanzado hasta tal punto que, hoy en día, es posible llevar a cabo experimentos a esta escala. Trabaja como investigadora en el Instituto de Investigación Scripps en San Diego, California (EEUU), donde utiliza inteligencia artificial para realizar investigaciones en la búsqueda de biomarcadores, sustancias biológicas capaces de detectar y, por tanto, ayudar en la prevención más eficaces.
Martins, que no es una de las autoras del estudio, elogió el trabajo de sus asociados porque demostró de muchas maneras cómo miles de sustancias existentes, con ingredientes activos especificados científicamente, podrían utilizarse para ayudar a erradicar el envejecimiento. Añade que esto es algo que sería imposible de hacer en humanos o en el laboratorio, sin utilizar este entorno de silicio. Las células senescentes no siempre son dañinas para nuestro cuerpo. Por el contrario, también funcionan como un mecanismo anticancerígeno natural.
La clave de la vida
Según Felix Wong, este procedimiento reduce la posibilidad de que las células dañadas obtengan el control y se conviertan en tumores cancerosos al evitar que proliferen. Sin embargo, también contribuyen al envejecimiento y, cuando persisten, pueden provocar enfermedades como la osteoartritis, la inflamación o incluso el cáncer. Según Aline Martins, lo que buscamos hoy es un senolítico equilibrado, capaz de detener nuestros procesos de envejecimiento sin provocar los efectos aún más nocivos y tóxicos del proceso. Wong cree que este descubrimiento podría ser inminente. Estamos llevando a cabo ritos científicos.
Al eliminar subpoblaciones de células envejecidas y no saludables, esperamos poder probar estos compuestos en humanos con el objetivo de prolongar la vida humana.
¿La clave de la vida? Se dice que una figura mitológica llamada Hou Yi, un arquero, obtuvo el elixir de la vida de la diosa Xiwangmu en un antiguo cuento chino del siglo II a.C. El acto heroico de Hou Yi implicó defender a la población de una amenaza. Podrías volverte inmortal si consumes la bebida. Pero un día su esposa Chang’e bebió el brebaje divino para evitar que un ladrón se lo llevara. Ella fue quien, se dice, voló a la Luna y vivió allí hasta el día de hoy tras alcanzar con esta la inmortalidad.
¿Están Wong y su equipo cerca de encontrar el secreto de la vida eterna? Esto no es algo que el propio científico crea que sea cierto. La maduración tiene muchas facetas, una de las cuales es la senescencia, el proceso de envejecimiento de las células. Así que, incluso si tienen éxito, estos medicamentos no serán la fuente de la juventud, en su opinión. Para lograr esto, también sería necesario prestar atención a otros hitos relacionados con el envejecimiento, como el agotamiento de las células madre. El objetivo es encontrar formas de vivir una vida larga y saludable en lugar de alcanzar la inmortalidad.
Porque la inmortalidad no es posible, ni desde una perspectiva física ni filosófica. Nada es eterno, toda estructura hecha de materia, incluidos los seres humanos, las estrellas y las galaxias, es inherentemente frágil, según el físico italiano Guido Tonelli. Todo termina, tarde o temprano.