REDACCIÓN.- Su nombre es Eva, y es un ”robot científico
inteligente” que podría, de forma autónoma, desarrollar medicamentos mucho
más baratos y más rápido de lo que lo haría cualquier investigador humano. O
eso, por lo menos, es lo que afirma un grupo de investigadores en un artículo
recién publicado en la revista Interface, de la Royal Society
británica.
Y no se trata solo de un
deseo o un proyecto para el futuro, sino de algo presente y que ya está
funcionando. Eva, en efecto, ya ha dado sus primeros pasos como científico
independiente y ha descubierto, ella solita, que un conocido compuesto que se
utiliza en la lucha contra el cáncer podría usarse, también, para combatir la
malaria.
Los “robots científicos” son
la consecuencia lógica de la cada vez mayor automatización de muchos
procedimientos ampliamente utilizados en ciencia. Los robots ya pueden, por
ejemplo, desarrollar automáticamente (y demostrar) hipótesis que expliquen las
observaciones, además de llevar a cabo experimentos de laboratorio, interpretar
los resultados de esos experimentos para mejorar sus hipótesis y repetir, por
último, una y otra vez el ciclo para llegar a conclusiones cada vez más
acertadas. En otras palabras, pueden hacer lo mismo que un equipo completo de
investigadores, pero mucho más deprisa.
Los “robots científicos”,
además, resultan especialmente adecuados para “recordar” todo el conocimiento
que existe sobre un tema o problema concreto. Así, al mismo tiempo que conciben
y ejecutan experimentos, los robots graban en sus bancos de memoria, y
recuerdan para siempr, todos los aspectos relacionados con su investigación.
Ya en 2009, un robot llamado
Adam construido por investigadores de las universidades de Aberystwyth y
Cambridge, se convirtió en la primera máquina que fue capaz, de forma
totalmente independiente, de llevar a cabo un descubrimiento para la Ciencia. Y ha sido el
mismo equipo (humano) el que ahora ha desarrollado a Eva, cuyo “hogar” está en la Universidad de
Manchester y cuyo propósito es acelerar el descubrimiento y desarrollo de
nuevos fármacos y de conseguir, además, que su producción sea más barata de lo
que es en la actualidad.
En su artículo, los
investigadores describen cómo Eva puede ser una ayuda inestimable a la hora de
identificar nuevos medicamentos para curar la malaria y otros males tropicales
poco comunes y algo descuidados por la Ciencia , como son la enfermedad del sueño
africana o la enfermedad de Chagas.
“Las enfermedades tropicales
son un azote para la humanidad -asegura Steve Oliver, de la Universidad de
Cambridge- ya que infectan a cientos de millones de personas y matan a varios
millones de ellos cada año. Sabemos lo que causa esas enfermedades y sabemos
también que podemos, en teoría, atacar a los parásitos que las causan
utilizando determinados tipos de fármacos. Pero el coste y la lentitud en el
desarrollo de esos fármacos, además del escaso retorno económico que suponen,
hacen que sean muy poco atractivos para la industria farmacéutica”.
“Pero Eva -continúa el
investigador- puede usar su inteligencia artificial para aprender de las
experiencias anteriores en este campo, y seleccionar compuestos que tengan una
alta probabilidad de ser muy activos contra el objetivo elegido. Para ello se utiliza
un sistema de detección inteligente, basado en levaduras genéticamente
modificadas. Eso permite a Eva excluir compuestos que resulten tóxicos para las
células y seleccionar solo aquellos que efectivamente bloqueen la acción de la
proteína del parásito, dejando intacta cualquier proteína humana equivalente.
Lo cual, a su vez, reduce la incertidumbre, los costes y el tiempo necesario
para identificar los fármacos más adecuados, a la vez que mejora la vida de
millones de personas en todo el mundo”.
Eva, en efecto, ha sido
diseñada para automatizar las primeras fases (normalmente las más largas y
costosas) del diseño de nuevos medicamentos. Primero, Eva prueba, uno a uno y
de forma sistemática, cada uno de los miembros de una larga lista de
compuestos, tal y como se hace normalmente, pero de forma mucho más rápida y
efectiva.
Los compuestos son probados
uno a uno en tests especialmente diseñados para ser llevados a cabo de forma
automática, lo que permite seleccionar los más adecuados de una forma mucho más
rápida y económica de la que se utiliza normalmente en este tipo de test. El
sistema puede ser aplicado a prácticamente todo tipo de ensayos, y tiene la
ventaja de que de esta forma aumenta mucho la probabilidad de realizar un
descubrimiento sin salirse de los presupuestos.
Eva es capaz de analizar más
de 10.000 compuestos diferentes cada día, muy por encima de las posibilidades
de cualquier laboratorio actual. Después aplica los test a los más prometedores
y repite esas pruebas en múltiples ocasiones para evitar un falso positivo. Por
último, y partiendo de esta serie de éxitos confirmados, Eva aplica la
estadística y el aprendizaje automático para predecir nuevas estructuras que
puedan conseguir mejores resultados en los ensayos. Lo único que le faltaría es
la capacidad de sintetizar, por sí misma, los compuestos seleccionados, aunque
según los investigadores las futuras versiones del robot podrán incorporar esta
característica.
“Cualquier industria -explica
Ross King, de la
Universidad de Manchester- se beneficia actualmente de la
automatización, y la ciencia no es una excepción. Incorporar el aprendizaje
automático puede convertir un proceso que actualmente se lleva a cabo con la
fuerza bruta en otro inteligente, algo que podría acelerar enormemente el progreso
científico y conseguir grandes recompensas”.
Para probar la viabilidad de
Eva, los investigadores desarrollaron ensayos dirigidos especialmente contra
moléculas clave de los parásitos responsables, entre otras, de enfermedades
como la malaria, el Chagas o la esquistosomiasis, y probaron contra ellas toda
una batería de 1.500 compuestos químicos diferentes. Con ese material, Eva
mostró que un compuesto concreto, que hasta ahora solo se había utilizado
contra el cáncer, es capaz también de inhibir una molécula clave (la DHFR ) en el parásito de la
malaria. Otras drogas capaces de inhibir la misma molécula se están
suministrando en la actualidad a más de un millón de niños. Pero la aparición
de cepas de parásitos resistentes a los fármacos actuales hace que resulte
urgente seguir investigando en nuevos medicamentos.
“A pesar de los esfuerzos –
explica King- nadie ha sido capaz de encontrar un nuevo compuesto capaz de
inhibir la molécula DHFR y pasar al mismo tiempo los ensayos clínicos. Por eso,
el hallazgo de Eva podría ser mucho más importante e ir más allá de una simple
demostración de lo que es capaz de hacer”.
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