Una inteligencia artificial de Stanford aprende a leer células como si fueran recetas de cocina

Me topé con esta investigación una tarde de esas en las que uno se queda leyendo papers en lugar de contestar mensajes. Lo que hizo el equipo de Stanford me pareció de esas cosas que parecen simples una vez que alguien las explica, pero que a nadie se le habían ocurrido antes. Armaron una inteligencia artificial, a la que bautizaron TranscriptFormer, que aprende a distinguir una célula sana de una enferma mirando nada más qué genes enciende cada una, como si fuera una cocina donde cada célula tiene su propia lista de ingredientes encendidos.

Para entrenarla usaron un archivo descomunal: datos de 112 millones de células doce especies distintas, ados en atlas que ordenan la información por tejido y por organismo. El truco fue pedirle al modelo que predijera los valores de expresión génica que faltaban, un procedimiento parecido al que usan los programas de lenguaje cuando completan la palabra que se borró en una frase. Así, sin querer, el sistema fue aprendiendo patrones: qué combinaciones de genes activos definen a un linfocito B, a una célula beta del páncreas, a una neurona.

Comparaciones cruzadas entre especies

Una vez entrenado, TranscriptFormer ubica a cada célula en un espacio matemático común donde puede medir cuánto se parece a otra, aunque pertenezca a una rana o a una esponja. Ahí aparecieron las sorpresas más lindas. Los coanocitos de las esponjas, unas células con flagelos que filtran agua, mostraron una actividad genética cercana a la de neuronas de un gusano microscópico y de una rana, una pista para rastrear el origen evolutivo de las células que disparan señales en nuestro cerebro.

Y al revés: las llamadas células neuroides de las esponjas, cuyo nombre ya las emparentaba con las neuronas, terminaron pareciéndose más, según sus genes encendidos, a una glándula de rana. Eso sugiere que podrían estarando en la digestión, y no en la transmisión de señales como se sospechaba. Para mí, que de chica miraba las esponjas de mar sin imaginar que guardaban este tipo de secretos, fue un hallazgo conmovedor: la ciencia básica todavía nos regala estos giros.

El alcance futuro que mencionan los autores incluye proyectar las características de células funcionales que todavía no existen, una puerta entreabierta hacia el diseño celular con fines terapéuticos, aunque todavía sin plazos ni promesas firmes. Lo concreto hoy es que cualquier equipo de investigación puede usar esta herramienta para comparar datos genéticos cuyo volumen haría imposible el análisis humano simultáneo, y eso, en un campo donde cada semana se generan millones de perfiles celulares, cambia las reglas del juego.