Con la ayuda de la IA crean un mapa celular del pulmón, servirá para comprender enfermedades pulmonares

Reino Unido- De acuerdo con sus creadores, se trata de más grande y completo mapa celular de este órgano y será un eficaz recurso para los científicos que realizan investigadores del pulmón y así mismo será útil para poder identificar nuevas dianas terapéuticas. Los pormenores de este nuevo mapeo se publicó en la revista Nature Medicine.

Este “Atlas de Células Pulmonares Humanas”, en el que se muestran las diferencias claves entre salud y enfermedad, fue desarrollado por investigadores del Instituto Wellcome Trust Sanger del Reino Unido, del Instituto de Biología Computacional Helmholtz de Alemania y del Centro Médico Universitario de Groninga.

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Si bien, la investigación pulmonar se ha visto favorecida gracias a los recientes estudios unicelulares que muestran qué genes están activos en cada célula, no obstante, esta también se ha visto limitada debido al número de muestras e individuos incluidos por estudio.

Siendo así, que para poder comprender mejor los pulmones sanos y así determinar qué falla en la enfermedad, fue necesario crear un atlas exhaustivo y con gran diversidad celular, esto no fue sencillo conseguirlo, precisó un comunicado del Wellcome Trust Sanger.

Para lograrlo, los investigadores lograron combinar 49 conjuntos de datos pulmonares procedentes de casi 40 estudios distintos, en un único atlas integrado, haciendo uso del aprendizaje automático avanzado.

Por otra parte, en este atlas se agrupa e integran los datos de los principales estudios de secuenciación de ARN unicelular de pulmón, mismos que abarcan más de 2.4 millones de células de 486 individuos y brinda nuevas perspectivas sobre la biología pulmonar que antes no eran posibles.

En opinión de Malte Luecken, autor principal del artículo, “un atlas completo de órganos requiere muchos conjuntos de datos para captar la diversidad entre células e individuos, pero combinar diferentes conjuntos de datos es un reto enorme”.

Por su parte, Fabian Theis, también autor, destalló que este atlas incluye los datos de más de cien personas sanas y muestra cómo varían las células de los individuos con la edad, el sexo y el historial de tabaquismo.

“El gran número de células e individuos implicados permite ahora ver tipos celulares poco comunes e identificar nuevos estados celulares no descritos anteriormente”, agregó Theis.

No obstante, la base central de este atlas está formado por datos de pulmones sanos, también se tomaron en cuenta los datos de más de diez enfermedades pulmonares, mismos que fueron proyectados sobre los datos de los pulmones sanos con el objetivo de comprender estados de la enfermedad.

Gracias a esto, el equipo de científicos pudo descubrir que diferentes enfermedades pulmonares compartían estados celulares inmunitarios comunes, incluyendo, además, el hallazgo de que un subconjunto de macrófagos (un tipo de célula inmunitaria) compartía una actividad génica similar en la fibrosis pulmonar, el cáncer y el COVID-19.

Estos estados compartidos señalan que estas células podrían desempeñar un papel similar en la formación de cicatrices en el pulmón en las tres enfermedades y, al mismo tiempo, proporcionan indicadores de posibles dianas terapéuticas.

Martijn Nawijn, del hospital de Groninga en Países Bajos, considera que este hallazgo de células compartidas como “realmente emocionante” debido a que revela una forma totalmente diferente de ver las enfermedades pulmonares, con lo que se abren las posibilidades para nuevos objetivos de tratamiento y el desarrollo de biomarcadores de respuesta al tratamiento.

“Nuestros hallazgos también sugieren que las terapias que funcionan para una enfermedad pueden ayudar a aliviar otras”, aseguró Nawijn.

En tanto que, Lisa Sikkema, explicó que una de las dificultades fue conseguir unificar los nombres de las células, en este sentido, el atlas es un primer paso hacia una anotación consensuada del pulmón humano, que va a ayudar a unificar la investigación en este campo.

Con información de la Agencia EFE.