IRIS, la inteligencia artificial que traduce el idioma secreto de las células

Me crucé con esta investigación y me quedé pensando. Resulta que un equipo del Instituto Whitehead, con base en Cambridge, Massachusetts, construyó una herramienta llamada IRIS que hace algo que hasta ahora parecia casi imposible: leer los mensajes químicos que reciben las células mientras se forma un embrión y adivinar, a partir de ahi, que tejido van a terminar siendo.

La idea central es sencilla de explicar, aunque el desarrollo lleve años. Las celulas no trabajan a ciegas ni en soledad. Durante el desarrollo embrionario reciben señales quimicas que funcionan como instrucciones: aca vas a ser musculo, alla parte de un pulmon, alla una neurona. IRIS aprende a interpretar esas instrucciones como si fuera un traductor.

Como Siri, pero con celulas

La investigadora Pulin Li, del Instituto Whitehead y profesora de biologia en el MIT, lo explico con una comparacion que me cerro el cuadro. La tecnica que usa IRIS se llama aprendizaje por transferencia, y es la misma que permite que un sistema entrenado en ingles termine reconociendo patrones en otros idiomas. Primero aprende una senal en un grupo de celulas y despues la reconoce en tejidos que nunca vio.

Para entrenarlo, el equipo tomo celulas madre de raton y de humano. Activo y desactivo seis senales quimicas de forma controlada, las combinaron de miles de maneras y midieron como respondia la actividad genetica de cada celula. Con esa montagne de datos armaron un mapa: ante cierta combinacion de senales, IRIS predice el destino de la celula.

• Corazon: identifico las senales que guian la formacion del musculo cardiaco.
• Pulmones: lo uso para mejorar el cultivo de tejido pulmonar en laboratorio.
• Sistema nervioso: sus predicciones sobre tipos de celulas nerviosas que nunca habia procesado coincidieron con lo que ya se conocia.
• Segmentacion embrionaria: supero una prueba clave sin haber sido entrenado especificamente para esa tarea.

Ojo con esto

Hay un detalle que me parece clave y que conviene no pasar por alto. IRIS no invento nada: aprendio patrones a partir de datos reales generados en laboratorio. Y ademas, ya dio un paso concreto fuera del plato de cultivo. Los investigadores lo usaron para mejorar el cultivo de tejido pulmonar en laboratorio, lo que abre la puerta a investigar mejor enfermedades como el asma y la fibrosis pulmonar.

Todavia estamos lejos de aplicar esto en pacientes. Pero la promesa esta a la vista: si se puede anticipar con precision que tejido va a formar una celula, tambien se puede pensar en regenerar organos danados o en entender mejor que falla cuando ese proceso se rompe.

Vale la pena seguirle el rastro. No por lo que promete hoy, sino por lo que puede destrabar manana en medicina regenerativa. Si te interesa la frontera entre inteligencia artificial y biologia, esta noticia es de las que marcan tendencia.