{"id":3081,"date":"2021-02-23T19:11:43","date_gmt":"2021-02-23T18:11:43","guid":{"rendered":"http:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/envejecer-positivo\/?p=3081"},"modified":"2021-02-23T19:12:23","modified_gmt":"2021-02-23T18:12:23","slug":"uso-del-aprendizaje-automatico-para-encontrar-tratamiento-para-la-covid-19-para-personas-mayores","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/envejecer-positivo\/2021\/02\/23\/3081\/","title":{"rendered":"Uso del aprendizaje autom\u00e1tico para encontrar tratamiento para la COVID-19 en personas mayores"},"content":{"rendered":"

\"\"<\/a>Cuando se inici\u00f3 la pandemia de la COVID-19<\/strong> a principios de 2020, los investigadores se apresuraron a intentar encontrar tratamientos eficaces<\/strong>, sobre todo para las personas mayores que se mostraban, a priori, como las m\u00e1s vulnerables.\u00a0<\/span>Hab\u00eda poco tiempo que perder, pero f<\/span>abricar nuevos f\u00e1rmacos lleva mucho tiempo, por lo que r<\/span>ealmente, la \u00fanica opci\u00f3n m\u00e1s r\u00e1pida era\/es intentar reutilizar los medicamentos existentes y ya aprobados por las distintas Agencias.<\/span><\/span><\/p>\n

Al principio de la pandemia, qued\u00f3 claro que, en promedio, la COVID-19 da\u00f1aba m\u00e1s a los pacientes m\u00e1s mayores que a los m\u00e1s j\u00f3venes. La hip\u00f3tesis predominante es el envejecimiento del sistema inmunol\u00f3gico<\/strong> pero ahora un grupo de investigadores del campo de la\u00a0biolog\u00eda computacional<\/strong> provenientes del Departamento de Ingenier\u00eda El\u00e9ctrica y Ciencias de la Computaci\u00f3n del MIT y de Harvard, sugirieren un factor adicional: uno de los principales cambios en el pulm\u00f3n<\/strong> que ocurre con el envejecimiento es que se vuelve m\u00e1s r\u00edgido<\/strong>. El tejido pulmonar endurecido de las personas mayores muestra patrones de expresi\u00f3n g\u00e9nica diferentes que en las personas m\u00e1s j\u00f3venes, incluso en respuesta a la misma se\u00f1al.<\/p>\n

Trabajos anteriores hab\u00edan mostrado ya que si se estimulan las c\u00e9lulas en un sustrato m\u00e1s r\u00edgido con una citocina, similar a lo que hace el virus, en realidad activan diferentes genes. Esto motiv\u00f3 la hip\u00f3tesis actual con la que ahora trabajan estos cient\u00edficos, desde un enfoque integrador observando los genes tanto en las v\u00edas relacionadas con el envejecimiento como en las que se producen por la infecci\u00f3n con el SARS-CoV-2.<\/p>\n

Para seleccionar medicamentos aprobados y ya en el mercado, aprovecharon este nuevo enfoque, recurriendo al aprendizaje autom\u00e1tico (ML\/Deep Learning), para intentar identificar aquellos medicamentos especialmente destinados a las personas mayores y que pudieran reutilizarse. Este enfoque explicar\u00eda los cambios en la expresi\u00f3n g\u00e9nica en las c\u00e9lulas pulmonares causados tanto por la enfermedad como por el envejecimiento.\u00a0Esa combinaci\u00f3n podr\u00eda permitir a los expertos buscar con mayor rapidez medicamentos para llevar a cabo pruebas cl\u00ednicas en pacientes de edad avanzada, que tienden a experimentar s\u00edntomas m\u00e1s graves.\u00a0Los investigadores se\u00f1alan a la prote\u00edna RIPK1<\/a> como un objetivo prometedor<\/strong>\u00a0 e identificaron tres f\u00e1rmacos aprobados que act\u00faan sobre esta prote\u00edna.<\/p>\n

Primero, generaron una gran lista de posibles medicamentos utilizando una t\u00e9cnica de aprendizaje autom\u00e1tico llamada autocodificador<\/a> (Redes Neuronales).\u00a0A continuaci\u00f3n, mapearon la red de genes y prote\u00ednas involucradas tanto en el envejecimiento como en la infecci\u00f3n por el SARS-CoV-2.\u00a0Por \u00faltimo, utilizaron algoritmos estad\u00edsticos para comprender la causalidad en esa red, lo que les permiti\u00f3 identificar genes \u00abaguas arriba\u00bb que causaron efectos en cascada en toda la red.<\/p>\n

En principio, los f\u00e1rmacos dirigidos a esos genes y prote\u00ednas deber\u00edan ser candidatos prometedores para los ensayos cl\u00ednicos. Para generar una lista inicial de f\u00e1rmacos potenciales, el autocodificador del equipo se bas\u00f3 en dos conjuntos de datos clave de patrones de expresi\u00f3n g\u00e9nica.\u00a0<\/span>Un conjunto de datos mostr\u00f3 c\u00f3mo la expresi\u00f3n en varios tipos de c\u00e9lulas respondi\u00f3 a una variedad de medicamentos que ya est\u00e1n en el mercado, y el otro mostr\u00f3 c\u00f3mo la expresi\u00f3n respondi\u00f3 a la infecci\u00f3n por el\u00a0 virus SARS-CoV-2.\u00a0<\/span>El autocodificador examin\u00f3 los conjuntos de datos para destacar los f\u00e1rmacos cuyos impactos en la expresi\u00f3n g\u00e9nica parec\u00edan contrarrestar los efectos del SARS-CoV-2.<\/span><\/span> A continuaci\u00f3n, los investigadores redujeron la lista de f\u00e1rmacos potenciales centr\u00e1ndose en las v\u00edas gen\u00e9ticas clave.\u00a0<\/span>Mapearon las interacciones de las prote\u00ednas involucradas en el envejecimiento y las v\u00edas de infecci\u00f3n por el SARS-CoV-2.\u00a0<\/span>Luego identificaron \u00e1reas de superposici\u00f3n entre los dos mapas.\u00a0<\/span>Ese esfuerzo identific\u00f3 la red de expresi\u00f3n g\u00e9nica precisa a la que un f\u00e1rmaco deber\u00eda dirigirse para combatir la COVID-19 en pacientes mayores.<\/span><\/span><\/p>\n

El equipo utiliz\u00f3 algoritmos que infieren causalidad en sistemas interactivos para convertir su red no dirigida en una red causal.\u00a0La red causal final identific\u00f3 a RIPK1 como un gen\/prote\u00edna diana<\/strong> para posibles f\u00e1rmacos contra la COVID-19,\u00a0estos medicamentos hab\u00edan sido ya aprobados para su uso en c\u00e1ncer.\u00a0Otros medicamentos que tambi\u00e9n se identificaron, como la Ribavirina y el Quinapril, ya se encuentran en ensayos cl\u00ednicos para tratamiento de la COVID-19.<\/p>\n

Hay que destacar\u00a0<\/span><\/span>que antes de que cualquiera de los medicamentos identificados pueda aprobarse<\/strong> para su uso reutilizado en pacientes mayores, se necesitan pruebas cl\u00ednicas<\/strong> para determinar su eficacia<\/strong>.\u00a0Si bien este estudio en particular se centr\u00f3 en la COVID-19, los investigadores mencionan que la plataforma generada a partir de estas investigaciones podr\u00eda aplicarse de manera m\u00e1s general para otras infecciones o enfermedades.<\/p>\n

La investigaci\u00f3n se ha publicado en la revista\u00a0Nature Communications<\/a>.<\/em><\/p>\n

<\/em>Referencia<\/strong>: Anastasiya Belyaeva, Louis Cammarata, Adityanarayanan Radhakrishnan, Chandler Squires, Karren Dai Yang, G. V. Shivashankar, Caroline Uhler.\u00a0Causal network models of SARS-CoV-2 expression and aging to identify candidates for drug repurposing<\/strong>.\u00a0Nature Communications<\/em>, Feb. 15, 2021; DOI:\u00a010.1038\/s41467-021-21056-z<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Cuando se inici\u00f3 la pandemia de la COVID-19 a principios de 2020, los investigadores se apresuraron a intentar encontrar tratamientos eficaces, sobre todo para las personas mayores que se mostraban, a priori, como las m\u00e1s vulnerables.\u00a0Hab\u00eda poco tiempo que perder, pero fabricar nuevos f\u00e1rmacos lleva mucho tiempo, por lo que realmente, la \u00fanica opci\u00f3n m\u00e1s r\u00e1pida era\/es intentar reutilizar los medicamentos existentes y ya aprobados por las distintas Agencias. Al principio de la pandemia, qued\u00f3 claro que, en promedio, la COVID-19 da\u00f1aba m\u00e1s a los pacientes m\u00e1s mayores que a los m\u00e1s j\u00f3venes. La hip\u00f3tesis predominante es el envejecimiento del\u2026<\/p>\n","protected":false},"author":156,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"ngg_post_thumbnail":0},"categories":[36717,31274],"tags":[44249,44231,30141,36832,44233],"blocksy_meta":{"styles_descriptor":{"styles":{"desktop":"","tablet":"","mobile":""},"google_fonts":[],"version":4}},"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/envejecer-positivo\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/3081"}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/envejecer-positivo\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/envejecer-positivo\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/envejecer-positivo\/wp-json\/wp\/v2\/users\/156"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/envejecer-positivo\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=3081"}],"version-history":[{"count":19,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/envejecer-positivo\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/3081\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":3101,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/envejecer-positivo\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/3081\/revisions\/3101"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/envejecer-positivo\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=3081"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/envejecer-positivo\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=3081"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/envejecer-positivo\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=3081"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}