La inteligencia artificial (IA) ha sido una herramienta poderosa en la búsqueda de tratamientos contra la COVID-19.
En enero, BenevolentAI identificó un fármaco para la artritis reumatoide como posible terapia contra el nuevo coronavirus. Actualmente se está probando en ensayos a gran escala en todo el mundo.
Los modelos y algoritmos de IA pueden ahorrar tiempo y dinero en la búsqueda de posibles candidatos a fármacos para enfermedades emergentes.
La aparición repentina y la rápida propagación de la COVID-19 tomaron por sorpresa a los gobiernos y a la sociedad. Mientras desempolvaban los planes de respuesta ante pandemias y se preparaban para combatir el virus, quedó claro que necesitábamos impulsar de forma notable los esfuerzos de I+D y encontrar mejores formas de identificar tratamientos prometedores para las enfermedades emergentes.
La inteligencia artificial (IA) ha demostrado ser una herramienta poderosa en esta lucha.
En una pandemia, la rapidez es esencial. Aunque los científicos lograron secuenciar el código genético del nuevo coronavirus y producir pruebas diagnósticas en tiempo récord, el desarrollo de fármacos y vacunas contra el virus sigue siendo un camino largo.
La IA tiene el poder de acelerar el proceso al razonar sobre todos los datos e información biomédicos disponibles en una búsqueda sistemática de medicamentos ya aprobados, un paso fundamental para ayudar a los pacientes mientras el mundo espera una vacuna.
Las máquinas destacan en el manejo de datos en circunstancias que cambian rápidamente, lo que significa que los sistemas de aprendizaje automático pueden aprovecharse para funcionar como superinvestigadores incansables e imparciales.
Esto no es solo teoría. A finales de enero, utilizando su plataforma patentada de modelos y algoritmos de IA para buscar en la literatura científica, investigadores de BenevolentAI en Londres identificaron una píldora establecida contra la artritis, de administración diaria, como posible tratamiento contra la COVID-19. Los hallazgos se publicaron en dos artículos en The Lancet y The Lancet Infectious Diseases, en línea con nuestro compromiso con la iniciativa Wellcome Trust pledge de compartir nuestra investigación relacionada con el coronavirus de forma rápida y abierta.
El descubrimiento siguió a una búsqueda impulsada por computadora de candidatos a fármacos con propiedades tanto antivirales como antiinflamatorias, ya que, en los casos graves de COVID-19, es la respuesta inmunitaria excesivamente activa del organismo la que puede causar daños significativos y, en ocasiones, mortales.
El fármaco, baricitinib, es comercializado actualmente por Eli Lilly para tratar la artritis reumatoide. Ahora, gracias a la IA, se está probando contra la COVID-19 en un importante ensayo clínico aleatorizado y controlado en colaboración con el Instituto Nacional de Alergias y Enfermedades Infecciosas de EE. UU. (NIAID), en combinación con remdesivir, un fármaco antiviral de Gilead Sciences que recientemente obtuvo la autorización de uso de emergencia para la COVID-19. Eli Lilly ha iniciado ahora su propio ensayo independiente de baricitinib como terapia contra la COVID-19 en Sudamérica, Europa y Asia.
El sistema utilizado para identificar el baricitinib no estaba diseñado en realidad para encontrar nuevos usos de medicamentos existentes, sino para descubrir y desarrollar nuevos fármacos, lo que demuestra el potencial de la IA para descubrir ideas y relaciones novedosas entre un número ilimitado de entidades biológicas. En una crisis como la de la COVID-19, tiene claro sentido buscar entre los fármacos ya aprobados que puedan estar listos para ensayos clínicos a gran escala hasta que las vacunas se aprueben y estén disponibles de forma generalizada en la cadena de suministro mundial.
La promesa a largo plazo de la IA va mucho más allá de la COVID-19.
La visión de BenevolentAI es mejorar drásticamente la productividad de la I+D farmacéutica en todos los ámbitos y ampliar el universo del descubrimiento de fármacos mediante la realización de predicciones en nuevos ámbitos de la biología. Actualmente, alrededor de la mitad de los ensayos clínicos en fases avanzadas fracasan debido a dianas terapéuticas ineficaces, lo que hace que solo el 15 % de los fármacos pase de la fase 2 intermedia de pruebas a la aprobación.
Mediante un “grafo de conocimiento” compuesto por investigación e información químicas, biológicas y médicas, los modelos y algoritmos de aprendizaje automático de IA de la empresa pueden identificar posibles candidatos a fármacos aún desconocidos en la ciencia médica y con una rapidez muy superior a la humana. Aunque estos sistemas nunca reemplazarán a los científicos ni a los clínicos, pueden ahorrar tiempo y dinero. Además, el enfoque neutral adoptado por el aprendizaje automático significa que estas plataformas pueden generar candidatos que podrían haber pasado desapercibidos para la investigación tradicional.
Este esfuerzo ya ha dado lugar a un proyecto interno sobre la esclerosis lateral amiotrófica (ELA), la colitis ulcerosa y la dermatitis atópica, así como a programas con socios sobre enfermedades renales y pulmonares progresivas, y sobre cánceres de difícil tratamiento como el glioblastoma.
La capacidad de las máquinas para resolver rompecabezas biológicos complejos con más rapidez que los expertos humanos ha impulsado un aumento de la inversión en el descubrimiento de fármacos mediante IA por parte de un número creciente de grandes compañías farmacéuticas.
Y la IA también se está aprovechando en otras áreas de la medicina, como el análisis de imágenes médicas. Esto abarca trabajos de larga data sobre tomografías de cáncer y esfuerzos mucho más recientes por utilizar la potencia informática para identificar la COVID-19 a partir de radiografías de tórax, incluida la red neuronal de acceso abierto COVID-Net .
Sin duda, la COVID-19 ha sido una llamada de atención para el mundo. Parece que este brote puede formar parte de un patrón cada vez más frecuente de epidemias, alimentado por nuestro mundo moderno hiperconectado. Como resultado, los expertos médicos se preparan para más amenazas “Enfermedad X” hasta ahora desconocidas en los próximos años, a medida que los virus pasan de los animales a los humanos y viajan por todo el mundo en avión.
La tecnología ha contribuido a crear un mundo en el que patógenos como la COVID-19, el SARS y el Zika pueden propagarse. Pero la tecnología, en forma de IA, también puede proporcionarnos las armas para contraatacar.
