La inteligencia artificial está dando forma al futuro de la detección precoz del cáncer.

VTV.vn - La inteligencia artificial (IA) está generando nuevos avances en el campo de la detección temprana del cáncer.

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Detección del cáncer mediante bioseñales "microscópicas".

Científicos del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) y Microsoft publicaron recientemente una investigación sobre un sistema de biosensores con inteligencia artificial capaz de detectar el cáncer en una etapa muy temprana mediante una simple prueba de orina. El estudio, publicado en Nature Communications, abre un nuevo camino para la detección precoz del cáncer en el hogar con una sensibilidad significativamente mayor que los métodos tradicionales.

Según el equipo de investigación, se utilizó inteligencia artificial para diseñar péptidos —cadenas cortas de proteínas— capaces de reconocer la actividad de las proteasas, un grupo de enzimas frecuentemente hiperactivas en las células cancerosas. Estos péptidos se recubren sobre la superficie de nanopartículas para formar biosensores microscópicos. Al ser introducidos en el organismo, si entran en contacto con proteasas relacionadas con el cáncer, los péptidos se degradan y liberan señales específicas. Estas señales se excretan en la orina y pueden detectarse mediante tiras reactivas similares a las de las pruebas de embarazo.

Anteriormente, el equipo de investigación demostró que la tecnología de detección de proteasas podía detectar diversos tipos de cáncer, como el de pulmón, ovario y colorrectal. Sin embargo, el proceso de diseño de péptidos se basaba principalmente en métodos tradicionales, lo que limitaba su precisión. Para superar este problema, los científicos desarrollaron un sistema de IA llamado CleaveNet para diseñar automáticamente péptidos capaces de identificar con precisión cada enzima objetivo.

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El laboratorio del profesor Bhatia participa actualmente en un proyecto financiado por la Autoridad de Investigación y Desarrollo Biomédico Avanzado de EE. UU. (ARPA-H) para desarrollar una prueba casera capaz de detectar y diferenciar aproximadamente 30 tipos distintos de cáncer en una etapa temprana. Más allá de su función diagnóstica, la tecnología de péptidos mediante inteligencia artificial también tiene aplicaciones potenciales en el tratamiento del cáncer. Estos péptidos pueden unirse a fármacos o anticuerpos para liberar el principio activo con precisión dentro del microambiente tumoral, aumentando la eficacia y reduciendo los efectos secundarios.

Según los expertos, la combinación de la IA con la nanotecnología y la biología molecular está creando una nueva dirección en la medicina de precisión, donde las enfermedades pueden detectarse y tratarse antes de que se produzcan daños graves.

La inteligencia artificial predice el riesgo de cáncer antes de que los médicos lo detecten.

Junto con los nuevos biosensores, la IA también está demostrando capacidades superiores en el análisis de imágenes médicas para predecir el riesgo de cáncer en una etapa muy temprana. Uno de los estudios más destacados en la actualidad es el modelo Sybil AI, desarrollado por científicos del Centro Oncológico Brigham del Hospital General de Massachusetts y la Facultad de Medicina de Harvard en Estados Unidos, para predecir el riesgo de cáncer de pulmón.

Según la Dra. Lecia Sequist del Centro Oncológico del Hospital General de Massachusetts, el equipo de investigación entrenó el modelo Sybil utilizando miles de tomografías computarizadas de baja dosis de pacientes que participaban en ensayos clínicos. Los datos utilizados incluían información sobre aquellos a quienes posteriormente se les diagnosticó cáncer, el momento de aparición de la enfermedad, características de salud y resultados del tratamiento. Tras el entrenamiento, Sybil pudo predecir el riesgo de cáncer de pulmón basándose únicamente en las tomografías computarizadas, sin necesidad de datos adicionales del paciente. Los resultados de los ensayos demostraron que el modelo alcanzó una precisión de aproximadamente el 80-95 % en la predicción del riesgo de cáncer de pulmón, incluso antes de que los radiólogos detectaran anomalías evidentes.

Junto con Sybil, otro sistema de IA llamado MIRAI también se utiliza para predecir el riesgo de cáncer de mama. Desarrollado por un equipo de investigación liderado por la profesora Regina Barzilay en el MIT, MIRAI utiliza datos de aproximadamente 128 000 mamografías, incluyendo 3800 casos que posteriormente fueron diagnosticados con cáncer en un plazo de 5 años. El sistema puede predecir el riesgo futuro de cáncer de mama con una precisión de entre el 75 % y el 84 %.

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Algunos de los principales desafíos actuales incluyen la seguridad de los datos médicos , la transparencia de los algoritmos, el riesgo de inexactitudes en los datos y la accesibilidad de la tecnología entre países. Además, la capacitación del personal sanitario para el uso y la monitorización de sistemas de IA se considera crucial para garantizar un tratamiento seguro y eficaz. No obstante, dado el ritmo actual de desarrollo, muchos expertos creen que la IA se convertirá en una herramienta fundamental en las futuras estrategias de prevención del cáncer. Según los investigadores, el objetivo a largo plazo no es solo un tratamiento más eficaz, sino también la detección precoz para controlar el cáncer antes de que suponga una grave amenaza para la salud humana.

Los expertos creen que la aplicación de la IA en el diagnóstico del cáncer está marcando el comienzo de una nueva era en la medicina preventiva, donde el riesgo de enfermedad se puede predecir con años de antelación en lugar de esperar a que aparezcan los síntomas. Sin embargo, los científicos también señalan que la tecnología de IA aún necesita pruebas más exhaustivas antes de su implementación generalizada en el sistema sanitario.

Fuente: https://vtv.vn/ai-dinh-hinh-tuong-lai-tam-soat-ung-thu-som-100260603183614169.htm