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La nueva tecnología de IA puede ayudar a descubrir terapias para enfermedades neurodegenerativas
Un grupo de investigación de la Universidad de Nagoya en Japón ha desarrollado una inteligencia artificial para analizar imágenes celulares que utiliza el aprendizaje automático para predecir los efectos terapéuticos de los fármacos. Esta nueva tecnología, denominada in silico FOCUS, podría ayudar a descubrir terapias para enfermedades neurodegenerativas como la enfermedad de Kennedy. Los tratamientos actuales para las enfermedades neurodegenerativas suelen tener efectos secundarios graves, como disfunción sexual y bloqueo de la formación de tejido muscular. Sin embargo, los investigadores que buscan tratamientos nuevos y menos dañinos se han visto obstaculizados por la falta de tecnologías de detección eficaces para determinar si un fármaco es eficaz. Un concepto prometedor es el "concepto de discriminación de anomalías", que significa que las neuronas basadas en...
La nueva tecnología de IA puede ayudar a descubrir terapias para enfermedades neurodegenerativas
Un grupo de investigación de la Universidad de Nagoya en Japón ha desarrollado una inteligencia artificial para analizar imágenes celulares que utiliza el aprendizaje automático para predecir los efectos terapéuticos de los fármacos. Esta nueva tecnología, denominada in silico FOCUS, podría ayudar a descubrir terapias para enfermedades neurodegenerativas como la enfermedad de Kennedy.
Los tratamientos actuales para las enfermedades neurodegenerativas suelen tener efectos secundarios graves, como disfunción sexual y bloqueo de la formación de tejido muscular. Sin embargo, los investigadores que buscan tratamientos nuevos y menos dañinos se han visto obstaculizados por la falta de tecnologías de detección eficaces para determinar si un fármaco es eficaz. Un concepto prometedor es el "concepto de discriminación anómala", que significa que las neuronas que responden al tratamiento tienen diferencias sutiles en su forma en comparación con las que no lo hacen. Sin embargo, estas sutiles diferencias son difíciles de ver a simple vista. Las tecnologías informáticas actuales también son demasiado lentas para realizar el análisis.
Un grupo de profesores de la Universidad de Nagoya dirigido por el profesor asociado Ryuji Kato y el profesor asistente Kei Kanie de la Escuela de Graduados en Ciencias Farmacéuticas y el profesor Masahisa Katsuno y el profesor asistente Madoka Iida de la Escuela de Graduados en Medicina han desarrollado una nueva tecnología de inteligencia artificial llamada desarrollada in silico FOCUS. Analiza la forma celular de neuronas modelo y utiliza esta información para evaluar si responden a fármacos terapéuticos. Publicaron sus resultados en la revista Scientific Reports.
Los investigadores probaron la IA en un modelo de células tratadas por la enfermedad de Kennedy, una enfermedad neurodegenerativa que provoca la muerte de las neuronas motoras. in silico FOCUS creó un sólido modelo de clasificación basado en imágenes que demostró una precisión del 100% en la identificación del estado de recuperación de las células modelo.
Esta tecnología permite una evaluación altamente sensible y sólida de los efectos de la terapéutica al analizar los cambios en la forma de las células modelo enfermas versus las de las células sanas que normalmente no podríamos distinguir. Se trata de una tecnología de detección muy eficiente que puede predecir la eficacia de los fármacos simplemente adquiriendo imágenes, lo que reduce el tiempo necesario para analizar y evaluar la eficacia de los fármacos de varias horas con varios cientos de miles de células a sólo unos minutos. Permite una predicción muy precisa de los efectos terapéuticos sin experimentos complicados e invasivos”.
Ryuji Kato, profesor asociado, Universidad de Nagoya
Kato concluye: "Estos resultados sugieren la posibilidad de acelerar el desarrollo de nuevos fármacos, y esperamos que se utilicen ampliamente para descubrir fármacos terapéuticos para enfermedades difíciles de descubrir".
Esta investigación fue apoyada por el Proyecto de Creación de Innovación Interdepartamental NU de la Universidad de Nagoya para el año fiscal 2019.
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