En las universidades, ha habido un enorme interés en la IA generativa, ya que es de fácil acceso para estudiantes y profesores. Pero es solo una forma de IA. Otros tipos de IA también están transformando nuestras vidas, pero los utilizan especialistas. Un desarrollo que ha sido noticia recientemente es el uso de la IA por parte de biólogos para crear vacunas de ARNm para tratar el cáncer, que ahora es objeto de importantes ensayos en varias partes del mundo. Este artículo proporciona un breve resumen de cómo funcionan estas vacunas y el papel de la IA en su desarrollo. Para entender cómo funcionan estas vacunas, necesitamos saber un poco de biología sobre el cáncer y cómo funciona nuestro sistema inmunológico.

El sistema inmunológico humano necesita distinguir entre lo "propio" y lo "ajeno": cosas que son parte de nuestro propio cuerpo y cosas que no lo son. ¿Cómo lo sabe el sistema inmunológico? Utiliza marcadores específicos en la superficie de las células o virus (llamados antígenos). Los antígenos difieren incluso entre células de parientes cercanos. Tienes células en tu cuerpo que patrullan por todos lados, buscando cosas que no pertenecen a él. Si encuentran un problema, pueden transmitir sus antígenos a otras células que producen moléculas llamadas anticuerpos, diseñadas específicamente para unirse a los antígenos de las células o virus no deseados. Estos anticuerpos atraen a las células del sistema inmunológico que destruyen las células o virus a los que están adheridos. Nuestro sistema inmunológico puede incluso recordar los anticuerpos necesarios para destruir un problema años después.

Los cánceres se originan a partir de células sanas. Las mutaciones genéticas o, en algunos casos, las infecciones hacen que las células sanas funcionen mal. Estas células comienzan a multiplicarse sin los controles normales, dando lugar, por ejemplo, a un tumor, e incluso pueden propagarse a otras partes del cuerpo. Lo importante es darse cuenta de que las células cancerosas son nuestras propias células. Esto hace que sea difícil para nuestro sistema inmunológico identificarlas como una amenaza. A veces, el sistema inmunológico reconoce y se ocupa de estas células que funcionan mal, pero otros cánceres no se identifican como un problema, lo que les permite crecer sin control. No es sorprendente que los biólogos hayan estado buscando formas de distinguir las células cancerosas de las células sanas, pero es difícil porque cada individuo tiene sus propias células únicas con sus propias firmas únicas. Y aunque podamos distinguirlos, ¿cómo podemos convencer a nuestro sistema inmunológico de que los reconozca como una amenaza?

Gracias a la epidemia de COVID, ha habido un auge en la investigación con vacunas de ARNm. Algunas de estas investigaciones han producido nuevas vacunas que están demostrando ser muy prometedoras en el tratamiento de algunas formas de cáncer. Si usted recibió una vacuna contra COVID de Pfizer/BioNTech o Moderna, entonces ya ha recibido una vacuna de ARNm. Estas vacunas contienen instrucciones genéticas para producir antígenos específicos, que entrenan a su sistema inmunológico para atacar cualquier cosa en su cuerpo con esos antígenos. Esto funcionó muy bien para el virus de COVID porque era más o menos similar en cada persona, y las vacunas actualizadas podrían apuntar a nuevas variedades del virus. Para los cánceres, es más difícil porque el cáncer de cada persona es único. Esto significa que las nuevas vacunas contra el cáncer son "personalizadas": cada persona recibe una vacuna diseñada específicamente y solo para ella. Y este último punto es la razón por la que la IA es tan importante para este tipo de tratamiento. Solo la IA puede determinar cuáles son las diferencias cruciales entre las células sanas y cancerosas de un paciente y diseñar una molécula genética para producir el antígeno relevante. Se trata de una tecnología asombrosa, que los biólogos apenas podían imaginar hace diez años. Es posible únicamente porque los avances en biología y en inteligencia artificial se están produciendo simultáneamente. Uno sin el otro no sería suficiente.

Así es como se crea una vacuna de ARNm contra el cáncer. Se toman muestras de células sanas y cancerosas de un paciente, a menudo durante una cirugía cuando se descubre un tumor. Las secuencias genéticas de estas células se leen y se pasan a la IA para que las interprete. Si imaginamos el código genético como una secuencia de letras, este código tendría tres mil millones de letras, y la IA necesita detectar las pequeñas diferencias entre los dos tipos de células. Una vez que la IA ha encontrado una diferencia crucial, los biólogos pueden usar esa información para crear una molécula para inyectar en el paciente, con instrucciones para fabricar un antígeno. Las células del paciente siguen las instrucciones y fabrican una gran cantidad de antígeno, lo que convence a su sistema inmunológico de que produzca anticuerpos para él. Luego, estos anticuerpos se adhieren al antígeno en las células cancerosas peligrosas, pero no en las sanas sin esos antígenos. Luego, el sistema inmunológico destruye las células cancerosas, donde sea que se encuentren en el cuerpo, sin dañar las células sanas. Usando IA, todo el proceso de creación de una vacuna única para un paciente específico puede llevar solo unas semanas, y se está volviendo más rápido a medida que la tecnología mejora.

Este tipo de vacunas se están utilizando para una amplia gama de cánceres, incluidos el colorrectal, pulmón, vejiga, riñón y piel. Constantemente se proponen nuevos ensayos. Los resultados iniciales de los ensayos han sido muy impresionantes, pero todavía es demasiado pronto para decir hasta qué punto serán revolucionarias estas vacunas. Es poco probable que estas vacunas sean la cura total para el cáncer, pero han mejorado las tasas de supervivencia de forma sorprendente, especialmente para aquellos que no han respondido bien a otros tratamientos. Si está interesado en obtener más información sobre estas vacunas, simplemente busque "vacuna de ARNm contra el cáncer" (o en inglés, “mRNA vaccine cancer”) y encontrará algunas cosas interesantes para leer. Para los biólogos, es un momento emocionante en el que estar vivos, y tal vez un lugar menos aterrador para aquellos de nosotros que padeceremos cáncer en algún momento de nuestras vidas. Muchos de los ensayos actuales prevén que para 2030 haya tratamientos disponibles para una amplia gama de cánceres que antes eran difíciles de tratar.

Este desarrollo es solo un ejemplo de cómo la tecnología de IA se está combinando con la comprensión de los expertos para resolver los problemas de la sociedad. En todas las disciplinas universitarias, la IA está revolucionando la resolución de problemas y brindando nuevas vías para explorar. Si bien la IA generativa es importante, es solo una parte de un panorama mucho más amplio.