Investigadores usan IA para desarrollar alternativas no adictivas a los opioides

Ciudad de México, 10-10-2024 |

Investigadores utilizan IA para desarrollar fármacos no adictivos contra el dolor crónico

Un equipo de la Clínica Cleveland, en colaboración con IBM, está empleando inteligencia artificial(IA) para enfrentar uno de los desafíos más complejos del tratamiento del dolor crónico: encontrar alternativas a los opioides que no generen adicción. Liderados por el doctor Feixiong Cheng, los investigadores desarrollaron un algoritmo de aprendizaje profundo capaz de identificar metabolitos intestinales y fármacos aprobados por la FDA con potencial para ser reutilizados como analgésicos no opioides.

De acuerdo con un estudio publicado en Cell Press, la tecnología, denominada LISA-CPI (Ligand Image- and receptor's three-dimensional Structures-Aware framework to predict Compound-Protein Interactions), permitió identificar diversos compuestos que interactúan con los receptores del dolor. Estos receptores, pertenecientes a la clase de proteínas acopladas a la proteína G (GPCR), juegan un papel esencial en la transmisión del dolor. Este avance promete transformar el tratamiento de esta afección que afecta a uno de cada cinco estadounidenses, ofreciendo soluciones seguras y eficaces sin los riesgos de dependencia asociados a los opioides.

Según el doctor Yunguang Qiu, coautor del estudio, los métodos tradicionales de descubrimiento de medicamentos son costosos y toman tiempo debido a que requieren el diseño de nuevas moléculas y pruebas experimentales. Sin embargo, reutilizar medicamentos ya aprobados por la FDA puede acelerar considerablemente este proceso. "La IA nos permite predecir cómo ciertos medicamentos pueden interactuar con los receptores del dolor, reduciendo los costos y tiempos de prueba", afirmó Qiu.

LISA-CPIfue diseñado para analizar la estructura tridimensional de los receptores del dolor y prever cómo los compuestos interactuarían con ellos. En la investigación, el equipo examinó 369 metabolitos del microbioma intestinal y 2,308 fármacos aprobados por la FDA, identificando varios con potencial analgésico que ahora están siendo sometidos a estudios adicionales en laboratorio para validar su eficacia.

Por su parte, el doctor Yuxin Yang, científico computacional y coautor del estudio, subrayó la importancia de la colaboración con IBM, la cual aportó valiosos conocimientos en el desarrollo de las técnicas computacionales. "Esta asociación no solo aceleró el proceso, sino que también abrió nuevas posibilidades para la reutilización de fármacos en otras áreas de la medicina", comentó Yang.

El uso de la IA en el descubrimiento de fármacos no se limita únicamente al dolor crónico. Según el Dr. Cheng, esta tecnología podría aplicarse en el tratamiento de enfermedades complejas, como el Alzheimer. "Creemos que estos modelos proporcionarán herramientas poderosas para desarrollar terapias innovadoras de manera más rápida y efectiva", indicó Cheng. La capacidad de la IA para procesar grandes volúmenes de datos estructurales y químicos es clave para identificar candidatos prometedores en nuevos tratamientos.

A partir de este enfoque, se pueden crear soluciones innovadoras ante la crisis de opioides, brindando alternativas seguras y no adictivas para quienes padecen dolor crónico. Aunque aún se requieren más estudios para validar los compuestos identificados, los investigadores son optimistas sobre el impacto de estas herramientas en la medicina del dolor.