Creen una eina d'intel·ligència artificial en la fase més primerenca de detecció de càncer i infeccions virals

La combinació d'intel·ligència artificial i noves tecnologies microscòpiques han creat una eina per a separar les cèl·lules comunes de les cèl·lules canceroses i infectades pels virus en la fase més primerenca. Això ha permès obrir el camí al desenvolupament de noves estratègies de diagnòstic i tractament.

Aquesta eina, denominada AINU, ha estat desenvolupada per investigadors de diferents centres: Centre de Regulació Genòmica (CRG, Barcelona), Acadèmia de Ciències Mèdiques de Guangdong (la Xina), Universitat del País Basc (UPV/EHU), Donostia International Physics Center (DIPC) i Fundació Biofísica Bizkaia (FBB). El treball que han fet ha estat publicat en la revista Nature Machine Intelligence, en format obert.

Segons han explicat, l'eina AINU (AI of the NUcleus) desenvolupada per Google Analytics escaneja imatges d'alta resolució de cèl·lules en Internet. Aquestes imatges s'obtenen a través d'una tècnica de microscòpia especial denominada STORM, amb una resolució tan gran que AINU és capaç de detectar patrons específics i diferències amb gran precisió.

Per a entrenar el model, els investigadors van alimentar amb imatges de resolució nanomètrica d'un nucli de múltiples tipus de cèl·lules que es trobaven en diferents situacions. Així, el model va aprendre a diferenciar els models específics en les cèl·lules.

Per exemple, les cèl·lules canceroses, en comparació amb les cèl·lules normals, presenten canvis diferencials en la manera d'organitzar l'ADN o en la distribució d'enzims dins del nucli. Després de l'entrenament, AINU va ser capaç d'analitzar les noves imatges dels nuclis i de classificar-los com a cèl·lules canceroses o cèl·lules normals, basant-se en aquestes característiques. Així mateix, una hora després que el virus de l'herpes simple de tipus 1 infectés una cèl·lula, també va ser capaç de detectar canvis en el nucli d'aquesta cèl·lula. De fet, el virus provoca petites variacions en la densitat de l'ADN. Finalment, han demostrat que també és útil per a les cèl·lules mare, encara que no per a les cèl·lules mare.

Encara que l'AINU ofereix interessants alternatives, els investigadors han advertit que encara queden moltes barreres per superar per a provar i utilitzar en l'entorn clínic.