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La inteligencia artificial crea misiles moleculares para atacar las células cancerosas
Último revisado: 27.07.2025
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El tratamiento personalizado del cáncer está alcanzando un nuevo nivel a medida que los investigadores han desarrollado una plataforma de inteligencia artificial que ahora puede personalizar los componentes proteicos y “armar” las células inmunes de un paciente para combatir el cáncer.
Un nuevo método descrito en la revista Science demuestra por primera vez que es posible diseñar proteínas en una computadora que puedan redirigir las células inmunes para matar células cancerosas utilizando moléculas pMHC.
Esto reduce radicalmente el tiempo que lleva encontrar moléculas efectivas para la terapia del cáncer: de varios años a varias semanas.
En esencia, estamos creando una nueva perspectiva para el sistema inmunitario. Los tratamientos personalizados actuales contra el cáncer se basan en la búsqueda de los llamados receptores de células T en el sistema inmunitario del paciente o del donante, que pueden utilizarse en la terapia. Este es un proceso muy largo y complejo. Nuestra plataforma diseña claves moleculares para reconocer células cancerosas mediante IA, y lo hace a una velocidad increíble, lo que permite desarrollar una molécula candidata en tan solo 4 a 6 semanas», explica Timothy P. Jenkins, profesor asociado de la Universidad Técnica de Dinamarca (DTU) y último autor del estudio.
Misiles dirigidos contra el cáncer
La plataforma de IA, desarrollada conjuntamente por especialistas de DTU y el Scripps Research Institute (EE.UU.), resuelve uno de los problemas clave en el campo de la inmunoterapia: crear métodos específicos para tratar tumores sin dañar el tejido sano.
Normalmente, los linfocitos T reconocen de forma natural las células cancerosas al responder a péptidos específicos que las moléculas pMHC muestran en la superficie celular. Transformar este conocimiento en terapia es un proceso lento y complejo, especialmente porque la diversidad de receptores individuales de los linfocitos T impide el desarrollo de tratamientos universales y personalizados.
Fortalecimiento del sistema inmunológico del cuerpo.
En el estudio, los científicos probaron la eficacia de la plataforma en una diana conocida, NY-ESO-1, presente en varios tipos de cáncer. El equipo diseñó con éxito un miniligador que se unió firmemente a las moléculas pMHC de NY-ESO-1.
Al insertar esta proteína en las células T, se creó una nueva estructura celular que los investigadores denominaron células IMPAC-T. Estas células dirigieron eficazmente a las células T para que destruyeran las células cancerosas en experimentos de laboratorio.
“Fue increíblemente emocionante ver cómo las miniproteínas de unión, diseñadas completamente en una computadora, funcionan tan eficientemente en el laboratorio”, dice el posdoctorado Christoffer Haurum Johansen, coautor del estudio e investigador de la DTU.
Los científicos también utilizaron la plataforma para diseñar proteínas dirigidas a un objetivo de cáncer identificado en un paciente con melanoma metastásico, y crearon con éxito compuestos activos para este propósito también, demostrando que el método se puede aplicar a nuevos objetivos de cáncer individuales.
Comprobación de seguridad virtual
El elemento clave de la innovación fue la creación de una prueba de seguridad virtual. Los científicos utilizaron IA para analizar los miniligantes que crearon, comparándolos con moléculas pMHC presentes en células sanas. Esto les permitió descartar moléculas potencialmente peligrosas antes de comenzar los experimentos.
"La precisión en el tratamiento del cáncer es crucial. Al predecir y eliminar las reacciones cruzadas ya en la fase de diseño, pudimos reducir los riesgos y aumentar la probabilidad de crear una terapia segura y eficaz", explica Sine Reker Hadrup, profesora de la DTU y coautora del estudio.
Tratamiento - después de cinco años
Jenkins estima que se necesitarán hasta cinco años para realizar los primeros ensayos clínicos en humanos. Una vez implementado, el método se asemejará a los métodos existentes que utilizan células T modificadas genéticamente, denominadas terapia CAR-T, utilizadas para tratar el linfoma y la leucemia.
Primero, se extrae sangre del paciente, como en una prueba normal. De esta sangre, se extraen células inmunitarias y se modifican en el laboratorio inyectándoles miniligantes diseñados con IA. Las células inmunitarias mejoradas se devuelven al paciente y actúan como misiles guiados, detectando y destruyendo con precisión las células cancerosas en el cuerpo.