Cuando Netflix nos recomienda ver una serie o Facebook nos sugiere una persona para que le enviemos una solicitud de amistad usan potentes algoritmos de aprendizaje automático que les permiten hacer predicciones sobre lo que haremos próximamente. Ahora, un equipo de investigadores se ha basado en esta técnica de inteligencia artificial para descifrar el lenguaje biológico del cáncer y de enfermedades neurodegenerativas como el alzhéimer.

Proteínas que destruyen células nerviosas y causan alzheimer

Muchas funciones clave para el cuerpo humano son desempeñadas por proteínas, unas moléculas grandes y complejas que se encargan de realizar la mayor parte del trabajo en las células, y que son necesarias para la estructura, función y regulación de los tejidos y órganos; los anticuerpos, por ejemplo, son una proteína cuya función es proteger el organismo.

En el caso de la enfermedad de Alzheimer las proteínas sufren una alteración que hace que formen grupos y destruyan las células nerviosas sanas. Cuando el cerebro está sano tiene una especie de sistema de control de calidad capaz de eliminar eficazmente las acumulaciones de proteínas potencialmente peligrosas que se denominan agregados.

Llevar la tecnología de procesamiento del lenguaje natural a la investigación de los orígenes moleculares del mal funcionamiento de las proteínas es vital si queremos poder corregir los errores gramaticales dentro de las células que causan enfermedades.

Aprender las “reglas del lenguaje de la enfermedad”

La Dra. Kadi Liis Saar -investigadora en el St. John's College de la Universidad de Cambridge- empleó una tecnología de aprendizaje automático similar al de plataformas como Netflix, Facebook o Amazon para elaborar un modelo a gran escala de lenguaje que permitiera observar lo que ocurre cuando las proteínas del organismo se alteran y esto provoca la aparición de una enfermedad. La experta explicó que “el cuerpo humano alberga miles y miles de proteínas y los científicos aún no conocen la función de muchas de ellas. Le pedimos a un modelo de lenguaje basado en redes neuronales que aprendiera el lenguaje de las proteínas”.

“Le pedimos específicamente al programa que aprendiera el lenguaje de los condensados ​​biomoleculares que cambian de forma (gotitas de proteínas que se encuentran en las células) que los científicos realmente necesitan entender para descifrar el lenguaje de la función biológica y el mal funcionamiento que causan cáncer y enfermedades neurodegenerativas como el Alzheimer. Descubrimos que podía aprender, sin que se le dijera explícitamente, lo que los científicos ya han descubierto sobre el lenguaje de las proteínas durante décadas de investigación”, ha dicho Liis Saar.

Según los autores del estudio, sus hallazgos podrían emplearse en el futuro para “corregir los ‘errores gramaticales’ dentro de las células que causan enfermedades”, y podrían contribuir a nuevos descubrimientos que trasciendan la capacidad del cerebro humano para comprender por qué enferma el organismo.