CANDIT
Inteligencia artificial contra el cáncer: reprogramar células madre para que se autodestruyan
Engañar a las células cancerosas para que se autodestruyan podría reducir el riesgo de recurrencia y muerte por cáncer de colon en un 50%, según una nueva investigación de científicos de la UC San Diego.
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Desde hace ya años la inteligencia artificial (IA) ha abierto nuevas fronteras en oncología: diagnóstico temprano, predicción de respuesta a tratamientos, biomarcadores personalizados o diseño de fármacos.
Por ejemplo, los investigadores de UC San Diego han desarrollado una herramienta llamada DeepHRD que permite estimar si un tumor presenta deficiencia en la reparación del ADN (HRD), a partir de imágenes de biopsias digitalizadas. Este tipo de enfoques acelera diagnósticos y reduce costes, lo que puede hacer más accesible la oncología de precisión.
Pero diagnosticar es el equivalente a la exploración terrestre y llevar la IA a que no solo lea el tumor, sino que lo modifique desde adentro, sería la exploración espacial, una nueva frontera. Y un nuevo estudio, publicado en Cell Reports Medicine, ha comenzado la cuenta regresiva: usar la IA para reprogramar las células madre cancerosas y hacer que se suiciden.
Estas células, conocidas por su capacidad para resistir terapias, esconderse y provocar recaídas, son una de las mayores amenazas en oncología. "Las células madre cancerosas son como jabón mojado, cambian de forma - explica Pradipta Ghosh, líder del estudio -. Juegan al escondite dentro de los tumores. Justo cuando crees haberlas visto, desaparecen o cambian de identidad".
Para enfrentarse a estas células esquivas, el equipo de Gosh desarrolló una herramienta de aprendizaje automático llamada CANDiT (siglas en inglés de Ganglios asociados al cáncer para la diferenciación dirigida), capaz de identificar nuevas dianas terapéuticas basadas en la genética única de cada tumor.
El método parte de un gen clave, uno que las células sanas necesitan para crecer, pero que falta en los cánceres más agresivos, y busca otros genes que puedan reactivar esa función perdida.
En el caso del cáncer de colon, el equipo de Gosh comenzó con el gen CDX2 y usaron CANDiT para analizar más de 4.600 tumores humanos. Así hallaron una proteína inesperada, PRKAB1, que ayuda a las células a responder al estrés. Al usar un fármaco ya existente para activarla, lograron que las células madre cancerosas recuperaran su función normal… y luego se destruyeran a sí mismas.
"Lo que más nos sorprendió fue que, tras reprogramar las células madre cancerosas para que se comportaran como células normales, optaron por autodestruirse – añade Saptarshi Sinha, coautor del estudio -. Era como si no pudieran vivir sin su identidad cancerosa".
Para probar el hallazgo en un entorno lo más realista posible, los autores recurrieron a los llamados organoides, pequeñas réplicas tridimensionales de tumores humanos cultivadas en laboratorio. Estos modelos, que reproducen la biología y el comportamiento de los cánceres reales, permiten ensayar terapias en tejidos humanos sin riesgo para los pacientes.
"Es como realizar ensayos clínicos en una placa de laboratorio, lo que acorta los plazos de años a meses", afirma Ghosh.
Junto a estos análisis, los autores diseñaron una firma genética predictiva, un patrón medible que permite identificar qué pacientes responderían mejor a este enfoque. Tras analizar más de 2.100 casos clínicos simulados, descubrieron que este tipo de tratamiento podría reducir el riesgo de recaída o muerte hasta en un 50%.
"Durante décadas, el Santo Grial del cáncer han sido sus células madre: resistentes, esquivas y más allá de nuestra capacidad de identificarlas o rastrearlas – señala Sinha -. Poder rastrearlas y eliminarlas selectivamente nos acerca a reescribir las reglas del tratamiento del cáncer".
Lo más innovador de este enfoque es que la IA ya no se limita a "observar" el cáncer, sino que participa activamente en reprogramar su biología interna. CANDiT permite identificar el punto débil de cada tumor y convencer a sus propias células de rendirse.
El próximo paso es llevar este tratamiento a otros tipos de cáncer, como el pancreático, gástrico o biliar, y colaboran con químicos para desarrollar una versión más potente del fármaco activador de PRKAB1.
"No se trata solo del cáncer de colon – concluye Gosh -. CANDiT es una hoja de ruta para la salud humana: podemos aplicarla a cualquier tumor, encontrar los objetivos adecuados y centrarnos en las células más difíciles de definir, rastrear o tratar".
Aunque los resultados son prometedores, los científicos insisten en que aún falta el paso decisivo de los ensayos clínicos. La IA permite acelerar descubrimientos, pero también plantea nuevos retos: garantizar la seguridad, evitar sesgos genéticos y asegurar que las terapias personalizadas sean accesibles para todos.
Aun así, este estudio abre una vía inédita: no eliminar el cáncer a la fuerza, sino reeducarlo hasta que se apague por sí mismo. Un cambio de paradigma que combina la precisión de la inteligencia artificial con la elegancia de la biología.
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