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Identifican 165 genes vinculados al cáncer con inteligencia artificial

En Alemania han desarrollado un algoritmo que detecta más de 100 genes asociados con cáncer y procesos que beneficiarían a la creación de terapias personalizadas

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Un nuevo algoritmo puede predecir cuáles genes causarán cáncer, incluso si todavía no se han desarrollado mutaciones leves que sean consideradas como indicio. Esta herramienta fue diseñada por un grupo de expertos en Berlín (Alemania), quienes combinaron una amplia variedad de datos y los sometieron a análisis directo con inteligencia artificial.

El grupo investigador pertenece al Instituto Max Planck para la Genética Molecular (MPIMG, en inglés) y Instituto de Biología Computacional del Helmholtz Zentrum München. El modelo predictivo utiliza inteligencia artificial (utilizando el aprendizaje automático) para identificar 165 genes que hasta entonces eran desconocidos. A diferencia de las herramientas tecnológicas existentes, este innovador sistema también evalúa secuencias que ‘aparentemente’ carecen de anomalías.

Todos los genes recién identificados interactúan estrechamente con genes cancerígenos bien conocidos y han demostrado ser esenciales para la supervivencia de las células tumorales en experimentos de cultivo celular.

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Un logro que acerca a la terapia personalizada en cáncer

Este algoritmo nombrado “EMOGI” (Integración de gráficos multiómicos explicables, en español), también logra explicar la relación en la maquinaria celular que hacen que un gen sea cancerígeno. En los hallazgos publicados en revista Nature Machine Intelligence, los datos del ADN contiene información sobre la metilación, la actividad de los genes individuales y las interacciones de las proteínas dentro de las vías celulares y, por supuesto, las secuencias de ADN con mutaciones que derivan en cáncer.

“Idealmente, obtenemos una imagen completa de todos los genes del cáncer en algún momento, lo que puede tener un impacto diferente en la progresión del cáncer para diferentes pacientes”, indica en un comunicado Annalisa Marsico, líder del grupo investigador. Vale la pena destacar que en esta técnica, un algoritmo de aprendizaje profundo detecta los patrones y principios moleculares que conducen al desarrollo de la enfermedad.

Pero, ¿por qué se considera un avance destacado en los tratamientos para el cáncer? La respuesta para la mayoría no es desconocida. Los pacientes con cáncer deben someterse a alternativas agresivas, dolorosas e inciertas. En cambio, la terapia personalizada, los enfoques adaptan la medicación con precisión al tipo de tumor. “El objetivo es seleccionar la mejor terapia para cada paciente, es decir, el tratamiento más eficaz con el menor número de efectos secundarios. Además, podríamos identificar los cánceres ya en fases tempranas, basándonos en sus características moleculares”.

Inteligencia artificial cancer
Fuente: Nature Machine Intelligence

El nuevo programa de los investigadores añade un número considerable de nuevas entradas a la lista de genes sospechosos de cáncer, que ha crecido hasta alcanzar entre 700 y 1.000 en los últimos años. Solo mediante una combinación de análisis bioinformáticos y los más novedosos métodos de Inteligencia Artificial (IA), los investigadores pudieron rastrear los genes ocultos.

A todas las posibilidades, los expertos añaden la ayuda de la inteligencia artificial como elemento fundamental para descubrir incluso aquellas conexiones de trenes que antes habían pasado desapercibidas. En los datos se esconden muchos más detalles interesantes. “Vemos patrones que dependen del cáncer y del tejido concretos“, menciona Marsico. “Vemos esto como una prueba de que los tumores se desencadenan por diferentes mecanismos moleculares en diferentes órganos”.

El programa EMOGI no se limita al cáncer, subrayan los investigadores. El algoritmo puede utilizarse para integrar diversos conjuntos de datos biológicos y encontrar patrones en ellos. “Podría ser útil aplicar nuestro algoritmo a enfermedades igualmente complejas para las que se recogen datos multifacéticos y en las que los genes desempeñan un papel importante. Un ejemplo podrían ser las enfermedades metabólicas complejas como la diabetes”.

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La OMS y Alemania crean un nuevo centro mundial de inteligencia sobre pandemias

El Centro de Inteligencia para Pandemias y Epidemias de la OMS será una plataforma global para la inteligencia sobre pandemias y epidemias, creando acceso compartido y en red a datos multisectoriales vitales, impulsando innovaciones en análisis de datos.

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La OMS y Alemania crean un nuevo centro mundial de inteligencia sobre pandemias

La Organización Mundial de la Salud -OMS- en articulación con Alemania lanzaron este miércoles el nuevo centro global para la innovación en inteligencia, datos, vigilancia y análisis de las pandemias y epidemias del mundo. Este centro situado en Berlín colaborará con otros socios del mundo, liderará las innovaciones en análisis de datos con la red de datos más grande para predecir, prevenir, detectar y prepararse para los posibles riesgos de una epidemia o pandemia.

El nuevo centro de la OMS constará de una plataforma mundial para la prevención de las pandemias, que reunirá a varios organismos gubernamentales, académicos y privados instituciones del sector. La Canciller de Alemania, Angela Merkel aseguró que la actual pandemia nos enseñó que luchar contra un virus es un esfuerzo colectivo y mundial, además se mostró complacida de que la OMS haya elegido Berlín como su ubicación.

La creación de este centro obedece a la directriz del Programa de Emergencias Sanitarias de la OMS, con el apoyo de todos los países se aumentará la disponibilidad y enlace de diversos datos epidemiológicos lo que a su vez permitirá desarrollar herramientas predictivas para analizar los riesgos y monitorear el impacto de las medidas de control de enfermedades. Este centro también apoyará el trabajo de los expertos en salud pública del mundo, para que puedan tomar acciones rápidas encaminadas a responder a futuras emergencias de salud.

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“Necesitamos identificar los riesgos de una pandemia y una epidemia lo más rápido posible, dondequiera que ocurran en el mundo. Para ese objetivo, necesitamos fortalecer el sistema global de vigilancia de alerta temprana con una mejor recopilación de datos relacionados con la salud y análisis de riesgo interdisciplinario. Alemania se ha comprometido constantemente a apoyar el trabajo de la OMS en la preparación y respuesta a las emergencias sanitarias, y el Centro de la OMS es una iniciativa concreta que hará que el mundo sea más seguro” dijo Jens Spahn, Ministro de Salud de Alemania.

De manera articulada se espera ampliar las capacidades de predicción y alerta de la OMS y los estados miembros de la organización, simultáneamente el centro mundial de inteligencia acelerará las colaboraciones mundiales entre las organizaciones públicas, privadas, el sector académico y las redes de socios internacionales. Esto impulsará la co-creación de herramientas para analizar dato, y promoverá el mayor acceso a los mismos.

Finalmente, el Director General de la OMS. Tedros Adhanom Ghebreyesus concluyó afirmando que “una de las lecciones del COVID-19 es que el mundo necesita un avance significativo en el análisis de datos para ayudar a los líderes a tomar decisiones informadas sobre salud pública.Esto requiere aprovechar el potencial de tecnologías avanzadas como la inteligencia artificial, combinar diversas fuentes de datos y colaborar en múltiples disciplinas. Mejores datos y mejores análisis conducirán a mejores decisiones “

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Dispositivo reduciría el tiempo de detección de infecciones urinarias a solo 4 horas

A través de u dispositivo de nanoporos se podrían detectar infecciones urinarias e menos de 4 horas. Los cultivos de orina actual tardan de 1 a 2 días.

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Dispositivo reduciría el tiempo de detección de infecciones urinarias a solo 4 horas

Actualmente, se usa secuenciación del ADN para definir la resistencia a los antibióticos para ciertas infecciones, basados en esta investigadores consiguieron un tiempo de respuesta de la muestra de menos de cuatro horas en infecciones del tracto urinario. Los resultados se publicaron en el Journal of Antimicrobial Chemotherapy’.

La medición se realiza con el  dispositivo de nanoporos ‘MinION’ que ya se plantea como una nueva forma de acelerar la investigación de las infecciones incluyendo las urinarias, debido a que es este tipo de infección por la que más se prescriben antibióticos a los pacientes.

MinION para detectar infecciones urinarias

Es preciso mencionar, que los métodos de cultivo tradicionales tardan entre dos y tres días en caracterizar bacterias y poner a prueba sus resistencias antimicrobianas a partir de una muestra de orina. Sin embargo, los primeros resultados mostraron que el dispositivo con tecnología de nanoporos desarrollado en Oxford puede identificar bacterias y predecir sus resistencias antimicrobianas en sólo 12 horas a partir de una muestra de orina. Esto ahora se ha reducido a tan sólo cuatro horas.

Cabe resaltar, que a mayoría de infecciones urinarias son leves, pero los casos graves pueden llevar incluso a la hospitalización. En los casos extremos las bacterias ingresan al torrente sanguíneo causando sepsis urinaria, en este momento es preciso recibir los antibióticos adecuados. La disminución en el tiempo permitirá adaptar de manera más precisa el tratamiento. Esto ayudará además en la lucha contra la creciente resistencia a los antibióticos, uno de los mayores desafíos a los que se enfrenta la sociedad actual.

Los resultados, publicados en la edición de ‘Journal of Antimicrobial Chemotherapy’, mostraron que la secuenciación de nanoporos ‘MinION’puede acelerar significativamente el diagnóstico y los perfiles de resistencia, la correcta identificación de patógenos y los genes de resistencia adquiridos sin cultivo.

En el estudio, se retiraron las células humanas de las muestras de orina de los pacientes y se recuperaron las bacterias, secuenciándose su ADN con ‘MinION’. Se analizaron las secuencias y se compraron los resultados con los de cultivo estándar y pruebas de sensibilidad a los antibióticos.

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90 medicamentos contra infecciones resistentes a los antibióticos están en desarrollo

La Asociación Estadounidense de la Industria Farmacéutica Innovadora emitió un documento en el que informan que se están desarrollando 90 medicamentos contra infecciones resistentes.

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90 medicamentos contra infecciones resistentes a los antibióticos están en desarrollo

La farmaindustria informó que hay en desarrollo cerca de 90 medicamentos contra infecciones farmacorresistentes, estos datos corresponden al más reciente informe de la asociación estadounidense de la industria farmacéutica innovadora.

Los fármacos potenciales están enfocados en 17 patógenos diferentes, aunque el impacto de los medicamentos se está probando en varias de estas bacterias simultáneamente. Adicionalmente, varias compañía farmacéuticas están desarrollando nuevos medicamentos incluyendo tratamientos farmacológicos antibacterianos, por ejemplo, productos bacteriófagos, productos terapéuticos vivos anticuerpos monoclonales.

Sin embargo, el informe destaca que en este segmento de desarrollo persisten obstáculos como, tiempo para el desarrollo de los tratamientos y falta de incentivos gubernamentales. “El desarrollo de nuevos medicamentos es un proceso largo, complejo y arriesgado que requiere entre 10 y 15 años y una inversión media de 2.500 millones de euros. Si hablamos de antibióticos, este proceso conlleva un riesgo aún mayor. El desarrollo de nuevos antimicrobianos puede oscilar entre 10 y 20,5 años” sostiene el informe.

Así mismo, pese a los gigantescos costos que dejan a los sistemas sanitarios las infecciones farmacorresistentes, el desarrollo de nuevos antimicrobianos no son viables comercialmente, debido a que su uso debe ser moderado para asegurar su efectividad en infecciones futuras. Esta es una de las principales razones para que las compañías que se enfocaban en el desarrollo de antibióticos abandonen la investigación, de estas claudicaciones se han derivado pérdidas de recursos y falta del productos viables que lleguen a fases avanzadas de investigación clínica.

Con el fin de desarrollar nuevos antibióticos y ante los obstáculos descritos, las compañías han optado por realizar alianzas e iniciativas innovadoras entre los sectores públicos y privados. Específicamente,  la industria biofarmacéutica está tomando diferentes medidas, entre ellas las llevadas a cabo a través del Fondo de Acción AMR.

Recordemos, que este fondo tiene como objetivo hacer llegar al mercado farmacéutico de 2 a 4 nuevos antibióticos para el 2030, enfocándose en medicamentos innovadores que aborden las necesidades más urgentes de la salud pública mundial. Este esfuerzo inversor impulsado por la industria también está fomentando a la vez reformas políticas integrales para promover nuevos modelos de reembolso y crear incentivos que permitan un acceso adecuado de los pacientes, creando un ecosistema sostenible para la I+D y la comercialización de antimicrobianos.

Finalmente, el informe sostiene que “el fondo también proporcionará apoyo técnico a empresas emergentes, dándoles acceso a la amplia experiencia y los recursos de las grandes farmacéuticas para fortalecer y acelerar el desarrollo de nuevos antibióticos. El éxito de este proceso investigador logrará que la sociedad esté más preparada para la próxima emergencia de salud pública”

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