Los investigadores del Colegio de Médicos y Cirujanos Vagelos de la Universidad de Columbia han desarrollado un nuevo método de inteligencia artificial que puede predecir con precisión la actividad de los genes en las células humanas, revelando los mecanismos internos de la célula.
Este nuevo método, publicado en 'Nature', puede servir para cambiar la forma en la que los científicos trabajan. Raul Rabadan, profesor de biología de sistemas y autor principal del artículo explica que "Los modelos computacionales predictivos generalizables permiten descubrir procesos biológicos de forma rápida y precisa".
Los métodos tradicionales son útiles para revelar cómo las células realizan su trabajo pero están limitado a la hora de hacer predicciones. Por eso, el uso de la IA para obtener información sobre la expresión genética puede ayudar a los investigadores a avanzar y conocer la identidad de la célula y cómo funciona.
Por su parte, Xi Fu, un estudiante de posgrado en el laboratorio de Rabadan, le aportó a la investigación su propio enfoque y entrenó un modelo de aprendizaje automático con datos de expresión genética de millones de células. Estos eran secuencias genómicas y datos que mostraban qué partes del genoma son accesibles y se expresan.
El enfoque es muy semejante al de la inteligencia artificial ChatGPT, que utiliza un conjunto de datos de entrenamiento para identificar reglas subyacentes y las aplica en nuevas situaciones.
Tras entrenar con datos de 1,3 millones de células humanas, el sistema se ha vuelto muy preciso y puede predecir la expresión genética en nuevos tipos de células que no había visto previamente. Para demostrar su utilidad le pidieron que mostrase la biología de células enfermas, una forma hereditaria de leucemia pediátrica, y la IA mostró que las mutaciones alteran la interacción entre dos factores de transcripción diferentes que determinan el destino de las células leucémicas.
Con todo esto, van a poder avanzar en otros aspectos como la "materia oscura" del genoma (la parte que no codifica genes conocidos) o el cáncer. Los investigadores ya están trabajando en diferentes tipos de cáncer y en como las células cambian durante su desarrollo.
