El tiempo en que vivimos es abrir oportunidades hasta ahora sospechosas incluso en la ficción. Los avances en la genómica y las nuevas tecnologías de salud están creando nuevas técnicas con aplicaciones potenciales “enormes”. El último ejemplo de esto es la creación de Fragmentos de ADN sintéticos de inteligencia artificial que tienen criterios personalizados como activar un gen en las células madre que los hará glóbulos rojos y no plaquetas.
Este es el resultado de más de cinco años de investigación de un equipo de la Centro de Regulación Genómica (CRG) Publicado en la revista ‘Cell’. Los autores, a diferencia de los estudios realizados hasta ahora, analizaron células sanas Porque es más representativo de la biología humana. Un trabajo que les permitió “descubrir mecanismos sutiles que dan forma a Nuestro sistema inmunitario y la producción de células sanguíneas”.
Esta nueva técnica proporciona nuevas formas de instruir una celda y guiar la forma en que se desarrollan
La biología generativa, la combinación de modelos de IA con avances científicos innovadores que permiten la automatización del proceso de desarrollar nuevas biomoléculas, ha permitido en los últimos tiempos descubrir Nuevas proteínas recombinantes Y para muchos expertos se le llama a transformar el diseño de fármacos con proteínas o anticuerpos dirigidos a múltiples objetivos. Pero también para cambiar la forma de Tratar las patologías del ADN artificial.
Potentiadores de ADN
Este es el compromiso que un equipo de CRG ha hecho tener en cuenta un proceso clave de biología: el papel de los potenciadores. Estos pequeños fragmentos de ADN se encuentran cerca del gen que controla y contiene instrucciones para activar o desactivar dicho gen. Hasta ahora, la información de estos potenciarios había funcionado en líneas celulares cancerígenas, pero nunca en células sanas.
Después de muchos estudios y gracias a la IA, capaz de traducir una secuencia de ADN de 250 letras a una frase comprensible para los humanos, los investigadores lograron aprender “lo suficiente como para crear nuevas frases con significado en ese idioma, es decir, nuevos potenciarios que funcionan según lo planeado ”, celebra en Consalud.es Lars Velten, Investigador en el Centro de Regulación Genómica.
-Esta nueva técnica proporciona nuevas formas de instrucciones de una celda y guía la forma en que se desarrollan y se comportan con una precisión “sin precedentes”, Los autores de la investigación recolectan. Su capacidad para modificar las expresiones génicas de los potenciarios de ADN abre puertas a nuevos tratamientos contra enfermedades genéticas, además de mejorar las terapias génicas existentes.
Utilizado con terapias génicas, esta técnica permite “tratamientos más específicos con menos efectos secundarios”
En las palabras de Velten, “El nuevo ADN creado por AI funciona como Un interruptor para controlar la expresión génica. Por ejemplo, en el contexto de la terapia génica, si desea administrar un gen terapéutico a algunas células, pero no a otras, nuestra IA puede crear interruptores que hacen exactamente eso. “La IA puede ayudar a diseñar potenciadores ultraelelectivos que la naturaleza aún no ha inventado. Los potenciadores personalizados pueden tener exactamente los patrones de potencia/apagado requeridos en tipos específicos de celdas.
Los investigadores insertaron estos fragmentos de ADN hechos de las células para saber cómo funcionaban. La mayoría aumenta o disminuye la actividad génica, pero otros encienden y apagan la acción. “Los datos de los experimentos fueron cruciales para establecer los principios del diseño del modelo de aprendizaje automático”, recopila la investigación. “Una vez que el modelo tuvo suficientes mediciones sobre cómo cada potenciador sintético cambió la actividad génica en células reales, podría Predecir nuevos diseños Eso produjo resultados de encendido o fuera de los resultados, incluso si estos potenciadores nunca habían existido en la naturaleza ”, agrega.
Desde este proyecto piloto para saber cómo funciona esta tecnología, la investigación comenzará a mayor escala. “Nuestro trabajo se realizó en células sanguíneas de ratones cultivados, pero confiamos en que también funcionaría en células sanguíneas humanas cultivadas”, explica Velten. Aun así, reconoce que todavía hay un proceso largo, incluso si solo se usa para mejorar las terapias genéticas existentes, lo que “puede hacerlos más específicos y reducir los efectos secundarios, evitando la expresión de genes terapéuticos en células equivocadas”.
*Los contenidos de Consalud son preparados por periodistas especializados de salud y respaldados por un comité de expertos de nivel superior. Sin embargo, recomendamos que el lector cualquier duda relacionado con la salud sea consultado con un profesional de la salud.
