La nueva plataforma de Integrated Biosciences, compañía de biotecnología estadounidense, con sede en California, ha seleccionado una serie de moléculas con Inteligencia Artificial, que pertenecen al área de los compuestos antienvejecimiento senolíticos y, por tanto, de la investigación sobre la longevidad. Han colaborado en esta investigación expertos de la Universidad de Harvard y del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT).
En Nature Aging aparece el estudio de simulación informática en el que estos investigadores recuerdan que la acumulación de células senescentes se asocia con el envejecimiento, la inflamación y la disfunción celular. Los fármacos senolíticos -matizan- pueden aliviar las comorbilidades relacionadas con la edad, al matar selectivamente las células senescentes.
Explican que examinaron un total de 2.352 compuestos para actividad senolítica, en un modelo de senescencia inducida por etopósido y redes neuronales gráficas entrenadas, para predecir las actividades senolíticas de más de 800.000 moléculas.
De estos, tres compuestos similares a fármacos se dirigen selectivamente a las células senescentes a través de diferentes modelos, con propiedades químicas medicinales más favorables que las de un senolítico conocido (ABT-737) y una selectividad comparable a ellas.
Felix Wong, cofundador de Integrated Biosciences y primer autor de este estudio, subraya, como era de esperar, que “el resultado es un hito importante tanto para la investigación sobre la longevidad como para la aplicación de la inteligencia artificial en el descubrimiento de fármacos. Estos datos demuestran que podemos explorar el espacio químico in silico y emerger con múltiples compuestos candidatos de antienvejecimiento, que tienen más probabilidades de tener éxito en clínica, en comparación con incluso los ejemplos más prometedores de su tipo que se estudian hoy».
Senolíticos antienvejecimiento
Los senolíticos son compuestos que inducen selectivamente la apoptosis, o muerte celular programada, en células senescentes que ya no se dividen. Un sello distintivo del envejecimiento, las células senescentes, se han implicado en un amplio espectro de enfermedades y afecciones relacionadas con la edad, como el cáncer, la diabetes, las enfermedades cardiovasculares y la enfermedad de Alzheimer.
A pesar de los resultados clínicos prometedores, la mayoría de los compuestos senolíticos identificados hasta ahora se han visto obstaculizados por una escasa biodisponibilidad y efectos secundarios adversos.
Precisamente, el objetivo principal de esta compañía de biotecnología, fundada en 2022, es la combinación de la biología sintética y el aprendizaje automático para estudiar el envejecimiento. Ahora, han demostrado el poder de la inteligencia artificial (IA) para descubrir nuevos compuestos senolíticos antienvejecimiento.
Por su parte, Satotaka Omori, miembro del equipo, destaca que “una de las rutas más prometedoras para tratar enfermedades relacionadas con la edad es identificar intervenciones terapéuticas que eliminen selectivamente estas células del cuerpo de manera similar a como los antibióticos matan bacterias sin dañar las células huésped. Los compuestos que descubrimos muestran una alta selectividad, así como las propiedades químicas medicinales favorables, necesarias para producir un fármaco de éxito”.
Los tres compuestos seleccionados -siempre según estos investigadores- demostraron propiedades químicas que sugerían una alta biodisponibilidad oral y encontraron, en las pruebas de hemólisis y genotoxicidad, que tenían perfiles favorables de toxicidad. Los análisis estructurales y bioquímicos indican que los tres compuestos se unen a una proteína que regula la apoptosis y también es un objetivo de la quimioterapia. Esta proteína se la conoce por las siglas Bcl-2.
Acerca de Integrate Biosciences
En los experimentos probaron uno de los compuestos en murinos de 80 semanas de edad, que corresponden aproximadamente a humanos de 80 años, y encontraron que eliminaba las células senescentes y reducía la expresión de los genes asociados con la senescencia en los riñones.
“Este trabajo ilustra cómo se puede usar la IA para acercar la medicina un paso más a las terapias que abordan el envejecimiento, uno de los desafíos fundamentales de la biología”, subraya James J. Collins, profesor de Ingeniería y Ciencias Médicas en el MIT y presidente del Consejo Asesor Científico de Integrated Biosciences.
El profesor Collins dirigió el equipo de científicos que descubrió, en 2020, el primer antibiótico identificado por aprendizaje automático.
Fundada en 2022 por los científicos Felix Wong y Max Wilson, formados en el MIT, Harvard y Princeton, esta compañía de biotecnología ha desarrollado plataformas patentadas de biología sintética e inteligencia artificial para abordar las respuestas de estrés celular relacionadas con la edad.
Entre sus asesores científicos figura, además del profesor Collins, Sir David WC MacMillan, premio Nobel de Química de 2021. Y entre los inversores, destacan Root Ventures, Mission BioCapital, Conscience VC, Reinforced Ventures y Polymath Capital.
