La IA diseña proteínas que podrían combatir el cáncer

Utilizando IA, los científicos han creado un “GPS” para células inmunes que combaten el cáncer: se trata de un sistema de navegación molecular que ayuda a que las células se orienten hacia el cáncer, de una manera similar a como Google Maps guía a los viajeros a una nueva dirección.

Un equipo de investigadores liderado por la Universidad Técnica de Dinamarca (DTU) ha desarrollado una plataforma basada en Inteligencia Artificial (IA) capaz de diseñar proteínas que actúan como verdaderas armas moleculares contra las células cancerígenas. Según los autores del estudio, publicado en la revista Science, este método reduce el tiempo de diseño de moléculas listas para tratamientos de años a tan solo cuatro o seis semanas.

Un nuevo par de ojos para el sistema inmunitario

La mayor innovación de la nueva plataforma radica en su capacidad para generar proteínas que se adhieren a la superficie de las células tumorales, logrando que los linfocitos T las reconozcan como señales de alerta y desplieguen el arsenal de defensa del organismo contra el cáncer.

El proceso tradicional exige aislar receptores específicos en cada paciente o donante, un procedimiento largo y laborioso. La nueva propuesta automatiza y acelera este paso gracias a la IA, creando "un nuevo par de ojos para el sistema inmunitario”, según indicó en una nota de prensa Timothy Jenkins, uno de los responsables del estudio.

Luego de introducir la proteína sintética en células T aisladas en laboratorio, los científicos crearon las denominadas células IMPAC-T, capaces de localizar y destruir cultivos de células cancerosas con máxima eficiencia. “Fue impresionante ver que unos diseños generados completamente en el ordenador funcionaran tan bien en el laboratorio”, destacó en el comunicado Kristoffer Haurum Johansen, primer autor del estudio.

Misiles inteligentes contra el cáncer

Para comprobar la versatilidad de la nueva técnica, los científicos aplicaron el sistema a un antígeno identificado en un paciente con melanoma metastásico. La plataforma produjo proteínas eficaces para este nuevo objetivo, demostrando su potencial en inmunoterapias personalizadas y en la rápida adaptación a mutaciones específicas de tumores.

Un avance clave ha sido el desarrollo de un “chequeo virtual de seguridad”. Antes de realizar experimentos en células reales, la IA evalúa cada uno de los compuestos presentes en células sanas. De esta manera, descarta aquellas proteínas con riesgo de dañar tejidos no cancerosos. “La precisión es crucial en el tratamiento oncológico. Al predecir y eliminar posibles efectos adversos en la fase de diseño, aumentamos la probabilidad de éxito y minimizamos los riesgos”, explicó la profesora Sine Reker Hadrup, coautora del estudio.

Los investigadores estiman que serán necesarios alrededor de cinco años de nuevos estudios antes de iniciar los primeros ensayos clínicos en humanos. Cuando el método se encuentre validado, el procedimiento permitirá extraer linfocitos T de una muestra de sangre, modificarlos en el laboratorio para incorporar las proteínas diseñadas por IA y luego introducirlos de nuevo en el organismo del paciente. Estas células modificadas actuarán como misiles inteligentes, detectando y eliminando únicamente las células tumorales.