Mestrelab impulsa un centro de investigación en Santiago para aplicar la Inteligencia Artificial en biotecnología: «Es la nueva revolución»
13 mayo 2024
¿Es posible el desarrollo de nuevos fármacos sin hacer pruebas en animales? Santiago Domínguez, CEO y cofundador de Mestrelab, está convencido de que sí, mediante la aplicación de la inteligencia artificial en biotecnología. Incluso los test en humanos pueden considerarse prescindibles en un futuro no muy lejano, con algoritmos de predicción que reduzcan a meses ensayos clínicos que ahora se prolongan siete, diez y hasta 12 años. En ese campo desarrolla sus nuevas investigaciones la empresa que regenta, cuyo software ya usan farmacéuticas como Pfizer, Moderna o AstraZeneca. Para Domínguez, la IA nos deja a las puertas de una»revolución biotecnológica» de implicaciones hoy impredecibles.
En el caso de los animales, el reto consiste en seleccionar modelos óptimos para producir resultados mejores y más fiables, obviando la necesidad de repetir el experimento. Es una cuestión de bienestar animal, pero no solo. También lo es de economía, ya que el proceso conlleva coste y riesgo. «Cuanto más se evite, mejor«, señala Domínguez, que vislumbra la posibilidad de reducir el número de pruebas e incluso eliminarlas totalmente.
La IA puede hacer aportaciones muy importantes en este aspecto, acelerarlo muy significativamente, reducir su impacto económico y mejorar su calidad, al cubrir, con aprendizaje automático y revisión de literatura científica, un proceso que al investigador le puede requerir incluso años. «Los algoritmos demuestran su precisión y vemos un futuro en que los test en animales puedan eliminarse completamente. El grial sería eliminarlas también en humanos», apunta.
Con el objetivo de desarrollar la IA en el terreno de la biotecnología, su empresa, nacida como spin-off de la Universidad de Santiago de Compostela, inaugurará este otoño el CIM (Centro de Investigación Mestrelab), un proyecto con una inversión de diez millones de euros que nace con el apoyo de la Axencia Galega de Innovación de la Xunta. Allí trabajarán inicialmente 30 personas —aunque tendrá capacidad para hasta 300—, principalmente químicos y bioquímicos, pero también físicos, matemáticos e informáticos, entre otras especialidades.
En el CIM se aplicará la inteligencia artificial como una tecnología capaz de «comprimir» el desarrollo y comercialización de nuevos fármacos, lo que propiciará un elevado impacto económico y social. «Como pacientes, los plazos de espera son siempre demasiado largos para problemas que son urgentes. Y la IA es una herramienta que va a acortarlos. Con el covid todos visualizamos claramente la importancia de esa aceleración». En ese proceso participó activamente Mestrelab, que trabajó con las grandes farmacéuticas con un software adquirido por Yale, MIT, Harvard, Biontech, NASA y muchas de las universidades más importantes del mundo.
Un claro ejemplo de las nuevas tecnologías aplicadas a la biología es Alphafold, el algoritmo de Google es capaz de calcular la forma de 200 millones de moléculas, algunas de ellas esenciales para entender enfermedades devastadoras como el alzhéimer o el párkinson. «Consigue en segundos lo que a un ser humano le llevaría meses de investigación. Con esa comprensión podemos diseñar fármacos que encajen bien con esa estructura tridimensional, y en eso trabaja Mestrelab», relata su CEO, formado en el Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) sobre la aplicación de la IA en la estrategia de negocios.
«Un equipo de investigación puede probar 2.000 o 3.000 candidatos terapéuticos de forma automatizada. Y una vez diseñado ese fármaco, crearlo en proceso bioquímico, y ahí la IA nos permite hacerlo virtualmente y reducir muchísimo el tiempo, el coste y el impacto», apunta. También resultan cruciales las nuevas tecnologías a la hora de evaluar la actividad y la eficacia de ese tratamiento. «Hay una serie de pruebas para determinar si una molécula hace lo que tiene que hacer y es segura, y eso se hace in vitro, en laboratorio, con cultivos celulares, etcétera. Con la Inteligencia Artificial se obvian todos esos experimentos, o al menos los necesarios para predecir que vas a hacer el experimento exacto con la molécula precisa».
En el CIM se experimentará con el objetivo de reducir los experimentos en animales e incluso en humanos, pero habrá otras líneas de investigación relevantes. Una de ellas es el análisis de mezclas complejas, para determinar por ejemplo la fiabilidad de las etiquetas, ya sean de una bebida, una comida o un cosmético. «Son mezclas que combinan una serie de elementos que hay que analizar para comprobar si son lo que el fabricante declara», explica Santiago Domínguez. Ese proceso, actualmente poco automatizado,requiere importantes recursos técnicos de laboratorio, lo que lo convierte en lento y menos fiable. «Con IA lo automatizamos, lo que nos permite analizar muchísimas más muestras e incrementar así la seguridad del proceso».
Otra aplicación consiste en el control de las impurezas tóxicas o nocivas que se puedan dar en todo tipo de fabricaciones. Se trata del riesgo de contaminación por procesos químicos o bioquímicos en la generación de un producto, que es necesario eliminar antes de suministrarlo al consumidor. «Es difícil de controlar si el fabricante lo ha eliminado o no, y si se desarrolla la tecnología necesaria se pueden evitar problemas de seguridad en el consumidor», afirma el cofundador de Mestrelab.
La IA aplicada la biotecnología presenta también ventajas en el control de nuevos estupefacientes, como derivados del éxtasis, la cocaína o el fentanilo. «Los laboratorios van por detrás de las nuevas sustancias, difíciles de detectar porque hasta que no se conocen no existe el test. La inteligencia artificial juega un papel muy importante, al predecir posibles modificaciones de estupefacientes y crear test de sustancias teóricas que no existen pero pueden existir, para controlarlas desde el primer momento. En vez de ir tres años por detrás, se identifica la sustancia y se puede perseguir en tiempo real».
Para Santiago Domínguez, la IA es una herramienta de la que todavía se desconoce su potencial, pero que cambiará el paradigma en el campo en el que trabaja. «Estamos cerca de crear laboratorios de fármacos totalmente automáticos, y eso tendrá un impacto enorme, porque acelerará el desarrollo de compuestos. Eso está pasando ya». «El impacto social», vaticina, es «incalculable», y acercará un poco más el sueño de la medicina personalizada. «No es ciencia ficción, va a llegar, y por el camino habrá pasos intermedios sobresalientes».
La revolución biotecnológica traerá «la mayor generación de riqueza de la historia de la humanidad», asegura el CEO de Mestrelab, que advierte: «Como ocurrió en Silicon Valley con las tecnológicas, ese capital se quedará allí donde se haya tomado ventaja como generadores de esta nueva aportación».
Fuente de información: El Confidencial
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