Cómo la inteligencia artificial les mostró el camino a los médicos hacia un posible tratamiento contra el coronavirus

Cade Metz

A finales de enero, los investigadores de BenevolentAI, una empresa emergente de inteligencia artificial en el centro de Londres, dirigieron su atención hacia el coronavirus.

En dos días, con el uso de tecnologías que pueden analizar la literatura relacionada con el virus, identificaron un posible tratamiento con una velocidad que sorprendió tanto a la empresa que manufactura el fármaco como a muchos médicos que habían pasado años explorando su efecto en otros virus.

El medicamento se llama baricitinib y fue diseñado para tratar la artritis reumatoide. Aunque aún hay muchas interrogantes acerca de su posible uso como tratamiento contra el coronavirus, pronto se harán pruebas en un ensayo clínico acelerado con los Institutos Nacionales de Salud. También se está estudiando en Canadá, Italia y otros países.

Los especialistas de BenevolentAI son de los muchos investigadores de inteligencia artificial y científicos de datos en todo el mundo que han dirigido su atención hacia el coronavirus, con la esperanza de poder acelerar los esfuerzos para comprender cómo se propaga, tratar a las personas contagiadas y encontrar una vacuna.

Antes de la pandemia, los investigadores de la inteligencia artificial formaban parte de uno de los sectores más publicitados y con más acceso a recursos de la industria tecnológica, y perseguían el sueño de los vehículos autónomos y las máquinas que pueden aprender por sí solas. Ahora solo intentan ayudar mientras trabajan en tecnología que aumente la cantidad de expertos humanos en lugar de remplazarlos.

Los investigadores médicos han pasado años analizando el baricitinib y medicamentos similares como una forma de tratar los virus. El baricitinib, una píldora que se toma una vez al día, puede ayudar a combatir una actividad extrema e indeseada del sistema inmunitario del cuerpo, que ocurre tanto en casos de artritis reumatoide como de virus como el VIH y puede dañar células y tejidos sanos.

A finales de enero, después de hablar de la pandemia con uno de los inversionistas de la empresa en Asia, la baronesa Joanna Shields, directora ejecutiva de BenevolentAI, le preguntó a Peter Richardson, vicepresidente de farmacología de BenevolentAI, si la empresa podría explorar posibles tratamientos.

BenevolentAI, se unió rápidamente a la carrera para identificar fármacos que podrían evitar la entrada del virus a las células del cuerpo. Los investigadores de la Universidad de California, campus San Francisco, y muchos otros laboratorios están buscando tratamientos similares.

BenevolentAI, que ha recibido más de 292 millones de dólares de Temasek, el fondo soberano del gobierno de Singapur, Goldman Sachs y otros, ha pasado los últimos años fabricando tecnología que podría ayudar a descubrir información enterrada en vastos tesoros de ensayos académicos y otra literatura científica.

La tecnología fue diseñada para el desarrollo de nuevos medicamentos, no para identificar nuevos usos para medicamentos existentes, y jamás ha sido utilizada con material relacionado con los virus.

En dos días, el pequeño equipo utilizó las herramientas de la empresa para sondear millones de documentos científicos en busca de información relacionada con el virus. Las herramientas se apoyaron en uno de los desarrollos más novedosos en inteligencia artificial: “modelos de lenguaje universal” que pueden aprender solos a comprender el lenguaje oral y escrito mediante el análisis de miles de libros antiguos, artículos de Wikipedia y otros textos digitales.

Con base en lo que la tecnología descubrió en la literatura, Richardson pudo hacer un mapa de las conexiones entre genes humanos determinados y los procesos biológicos afectados por el coronavirus. A medida que fue apareciendo un mapa multicolor en la pantalla de su computadora, dos genes saltaron a la vista.

“Se levantaron y dijeron: ‘Mira, aquí estamos’”, afirmó Richardson.

Una vez que identificaron los genes, él y sus colegas pudieron detallar la manera en que los medicamentos existentes se dirigían a esos genes, visualizando el proceso a través de una especie de diagrama de flujo digital. Identificaron el baricitinib, fabricado por la gigante farmacéutica estadounidense Eli Lilly.

Muchos científicos ya estaban considerando medicamentos antiinflamatorios similares que podían reducir una tormenta de citoquinina, una respuesta extrema del sistema inmunitario que puede matar a los pacientes con coronavirus.

No obstante, los investigadores de BenevolentAI fueron más lejos. Por medio de su software, descubrieron que el baricitinib también podría prevenir la infección viral en sí misma, bloqueando la manera en que entra a las células. La empresa declaró que no esperaba obtener ganancias de la investigación y no tenía ninguna relación previa con Eli Lilly.

A través de Justin Stebbing, profesor de oncología en el Colegio Imperial de Londres, los investigadores enviaron sus descubrimientos a The Lancet, una de las publicaciones médicas más antiguas y respetadas en el Reino Unido, a principios de febrero. Como muchas otras empresas e investigadores que ahora se encuentran explorando tratamientos en todo el mundo, el equipo quiso compartir lo que había descubierto con tantas personas como fuera posible.

Al día siguiente, en el Hospital de la Universidad Emory en Atlanta, Vincent Marconi abrió un correo electrónico de un colega, Raymond Schinazi, quien lo invitaba a él y a otros colegas a leer el ensayo. Habían pasado ocho años estudiando el baricitinib y otros medicamentos como tratamiento para el VIH y sabían que esos fármacos podrían ayudar a los pacientes con coronavirus.

No obstante, no se habían decidido por el baricitinib como una opción viable y no habían identificado las propiedades específicas que podrían permitirle al medicamento combatir el virus. Tampoco lo habían hecho los científicos de Eli Lilly.

En Emory, los investigadores del laboratorio estaban impresionados con el ensayo de BenevolentAI. “Fue una locura”, comentó Christina Gavegnano, quien formó parte de los estudios con el VIH. “Nos preguntábamos: ‘¿Quiénes son estas personas? ¿Alguien los conoce?”.

Un mes más tarde, Marconi propuso un ensayo clínico con baricitinib y otro medicamento. A medida que los casos de coronavirus fueron aumentando en su hospital, él y sus médicos clínicos administraron la píldora como una acción compasiva hacia sus pacientes, y obtuvieron resultados alentadores.

“Por lo general hablamos del proceso ‘del laboratorio a la cama de hospital’”, dijo Stebbing, refiriéndose al rápido avance de la investigación en el laboratorio al tratamiento de los pacientes. “Este proceso es ‘de la computadora al laboratorio, a la cama de hospital”.

Especialistas de la empresa emergente de Londres BenevolentAI ayudaron a identificar el fármaco para la artritis baricitinib, que ahora forma parte de un ensayo clínico. (Scott Gelber/The New York Times)

En una fotografía sin fecha, en sentido de las manecillas del reloj desde el extremo superior izquierdo, Raymond Schinazi y Vincent Marconi, ambos de la Universidad Emory, y Peter Richardson y Olly Oechsle, ambos de BenevolentAI. (Vía The New York Times)

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