Healthcare
Modelo de IA vincula células inmunitarias con objetivos
Un nuevo modelo de inteligencia artificial (IA) desarrollado por investigadores de la Universidad Aalto y la Universidad de Helsinki puede vincular las células inmunitarias con sus objetivos. Esto significa, por ejemplo, que la IA puede desacoplar qué glóbulos blancos reconocen el COVID-19. Según los investigadores, el nuevo modelo ayudará a crear una mejor comprensión del sistema inmunitario durante las infecciones, los trastornos autoinmunitarios y el cáncer.
La investigación fue publicada el mes pasado en la revista PLOS Biología Computacional.
Sistema inmunológico humano
El sistema inmunitario humano depende de que los glóbulos blancos identifiquen con precisión los patógenos que causan enfermedades y luego desarrollen una defensa contra ellos. El sistema inmunitario también es capaz de recordar los patógenos que encontró anteriormente, lo cual es la base de la eficacia de las vacunas. Esto significa que el sistema inmunitario humano contiene una gran cantidad de datos sobre los patógenos que un individuo ya ha encontrado, pero esos datos a menudo son difíciles de obtener a partir de muestras de pacientes.
El sistema inmunitario contiene células B que son responsables de la producción de anticuerpos y células T que son responsables de destruir objetivos. La medición de anticuerpos se considera un proceso relativamente simple.
Satu Mustjoki es profesor de hematología traslacional.
“Aunque se sabe que el papel de las células T en la respuesta de defensa contra, por ejemplo, los virus y el cáncer es esencial, identificar los objetivos de las células T ha sido difícil a pesar de la extensa investigación”, dice Mustjoki.
Para identificar sus objetivos, las células T se basan en un principio de llave y candado. El receptor de células T es la llave en la superficie de la célula T, y la cerradura es la proteína en la superficie de una célula infectada. Es difícil mapear objetivos de células T con técnicas de laboratorio tradicionales, ya que un solo individuo transporta una cantidad masiva.
Objetivos de predicción del modelo de IA
Los investigadores se propusieron estudiar pares de bloqueo de teclas previamente perfilados, lo que les permitió desarrollar un modelo de IA capaz de predecir objetivos para células T previamente no mapeadas.
Emmi Jokinen es estudiante de maestría y doctorado en la Universidad Aalto.
El estudio proporciona información sobre cómo una célula T aplica diferentes partes de su llave para identificar sus cerraduras. Algunos de los virus comunes estudiados por los investigadores incluyeron el virus de la influenza, el HI y la hepatitis B.
Los investigadores dicen que las herramientas generadas por IA son temas de investigación rentables.
Harri Lähdesmäki es profesor de biología computacional y aprendizaje automático en la Universidad de Aalto.
“Con la ayuda de estas herramientas, podemos hacer un mejor uso de las vastas cohortes de pacientes ya publicadas y obtener una comprensión adicional de ellas”, dice Lähdesmäki.
Uno de los principales hallazgos con las herramientas de IA fue cómo la intensidad de la reacción de defensa se relaciona con su objetivo en diferentes estados de enfermedad, lo que dicen que es un resultado directo de este estudio.
MD Jani Huuhtanen es Ph.D. estudiante de la Universidad de Helsinki.
“Por ejemplo, además de la infección por COVID19, investigamos el papel del sistema de defensa en el desarrollo de varios trastornos autoinmunes y explicamos por qué algunos pacientes con cáncer se benefician de los nuevos medicamentos y otros no”, dice Huuhtanen.
