Imagina un futuro en el que entender cómo funciona una célula sana y predecir cómo reaccionará ante una mutación pudiera salvar vidas. Ese futuro está más cerca que nunca.

En la Universidad de Columbia, un grupo de científicos ha desarrollado un sistema de inteligencia artificial (IA) capaz de predecir con precisión la actividad genética dentro de las células humanas. Este innovador método no solo promete revolucionar la biología celular, sino también transformar la forma en que entendemos y tratamos enfermedades como el cáncer o ciertos trastornos hereditarios.

Un cambio radical en la biología
Hasta ahora, los métodos tradicionales de investigación en biología se han centrado en observar y describir cómo las células trabajan o reaccionan a ciertos estímulos. Pero lo que realmente puede marcar la diferencia es poder predecir sus comportamientos, especialmente ante cambios como las mutaciones genéticas.

“El poder de predecir con exactitud cómo se comportan las células podría redefinir nuestra comprensión de los procesos biológicos fundamentales”, asegura el profesor Raúl Rabadán, líder del equipo e investigador de la Facultad de Medicina de la Universidad de Columbia.

El secreto: un enfoque diferente
El avance llega gracias a un modelo de aprendizaje automático entrenado con datos genéticos de más de 1,3 millones de células humanas sanas. A diferencia de investigaciones previas, que utilizaban datos de células cancerosas, este enfoque permite obtener predicciones mucho más precisas sobre cómo las células normales y enfermas funcionan.

Al igual que un sistema que aprende las reglas gramaticales de un idioma, esta IA descifra patrones genéticos, revelando las “reglas” que rigen la expresión de genes en distintos tipos celulares. Con ello, es capaz de predecir cómo se comportarán las células en condiciones que nunca antes ha visto, logrando resultados que coinciden estrechamente con observaciones experimentales.

Un avance con impacto real
En una demostración de su capacidad, los investigadores utilizaron esta IA para estudiar una forma hereditaria de leucemia pediátrica. La herramienta identificó cómo las mutaciones genéticas alteran los mecanismos celulares que impulsan la enfermedad, algo que hasta ahora no se comprendía por completo. Experimentos posteriores confirmaron la validez de estas predicciones, abriendo la puerta a tratamientos más específicos.

Iluminando la materia oscura del genoma
Otro aspecto prometedor de este sistema es su capacidad para explorar la “materia oscura” del genoma, esas regiones desconocidas que no codifican proteínas y donde se encuentran la mayoría de las mutaciones relacionadas con el cáncer. Según Rabadán, esta herramienta podría desentrañar esos misterios, permitiendo identificar nuevas dianas para terapias más efectivas.

Una herramienta para el futuro
Este avance no solo promete cambiar la forma en que estudiamos el cáncer, sino también cómo abordamos enfermedades genéticas y otros trastornos complejos. Al dar sentido a los patrones ocultos del genoma humano, la IA se convierte en una herramienta clave para desvelar los secretos más profundos de nuestra biología.

“Esto no es solo ciencia computacional; es una nueva manera de mirar la vida y comprender sus fundamentos más esenciales”, concluye Rabadán.