Los investigadores de la UCL están aplicando inteligencia artificial de formas poderosas para acelerar el diagnóstico del Alzheimer, rastrear la progresión de la enfermedad y desarrollar nuevos tratamientos.
La demencia es uno de los mayores desafíos de salud de nuestro tiempo. Se estima que el número de personas que viven con demencia en el Reino Unido se acerca al millón y se proyecta que aumentará a 1,4 millones para 2040. Se cree que más del 60% de las personas que viven con esta afección tienen la enfermedad de Alzheimer.
La UCL está decidida a abordar esta creciente crisis con una de las comunidades de neurociencia más grandes del mundo, sólidas alianzas con la industria, financiadores y pacientes, y la construcción de una nueva instalación de última generación en Grays Inn Road, que acelerará el descubrimiento de tratamientos y capacitará a futuros científicos.
Desde su fundación hace casi 200 años, la UCL ha logrado innumerables avances revolucionarios en neurociencia, incluyendo la primera identificación del papel central de una proteína cerebral en la enfermedad de Alzheimer . Esta investigación ha dado lugar a nuevos fármacos prometedores, considerados un punto de inflexión en la lucha contra la enfermedad. En este Día Mundial del Alzheimer (21 de septiembre), mostramos algunas de las formas en que los investigadores de la UCL están aplicando IA de vanguardia para transformar la forma en que comprendemos, diagnosticamos y tratamos la enfermedad de Alzheimer.
Uso de IA para acelerar el descubrimiento
Muchos estamos adoptando «ayudantes digitales» o agentes de IA para agilizar nuestras tareas diarias, pero ¿cómo podrían los agentes de IA acelerar los avances en el tratamiento de la demencia? El Dr. Mathieu Bourdenx, investigador principal del Instituto de Investigación de la Demencia del Reino Unido (UKDRI) en la UCL, colabora con la organización sin ánimo de lucro FutureHouse para utilizar un «científico de IA».
Es miembro de uno de los aproximadamente 10 grupos a nivel mundial que tienen acceso a la plataforma más reciente de FutureHouse. El Dr. Bourdenx y el equipo de UKDRI proporcionan datos al científico de IA, lo que a su vez sugiere nuevas líneas de investigación aún no exploradas.
“El ritmo de progreso es asombroso”, afirma el Dr. Bourdenx. “Los algoritmos han avanzado significativamente, y lo que pensaba que tardaría tres años en lograrse solo me ha llevado seis meses. Con la ayuda de la IA, tareas que llevarían meses pueden completarse en cuestión de semanas”.
En última instancia, veo que la IA acelerará los descubrimientos en la investigación sobre la demencia, lo cual podría ser transformador para los pacientes. Al combinar la intuición biológica humana con la capacidad computacional de la IA y eliminar los obstáculos que actualmente ralentizan la investigación, avanzaremos en las enfermedades neurodegenerativas mucho más rápido que antes.
Transformando el diagnóstico de la enfermedad de Alzheimer
La enfermedad de Alzheimer puede manifestarse en el cerebro años, a veces décadas, antes de que aparezcan los primeros síntomas. Esto dificulta enormemente la identificación e intervención tempranas. Investigadores del UCL han desarrollado un algoritmo de IA que puede analizar conjuntos de datos complejos, como escáneres cerebrales, puntuaciones de síntomas o análisis de sangre, para identificar distintos subtipos de una enfermedad como el Alzheimer, mapeando cómo se desarrolla cada subtipo con el tiempo para facilitar la toma de decisiones clínicas.
“Es como construir una película a partir de muchas fotografías individuales”, afirma el Dr. Alex Young, investigador principal del Instituto Hawkes de la UCL y del Departamento de Informática de la UCL. “El algoritmo de IA puede comparar una instantánea de datos con miles de otros puntos de datos y ofrecer predicciones de subtipos y etapas de progresión. Por lo tanto, si cada punto de datos del paciente es una foto, el modelo de progresión de la enfermedad recrea la película. Pero en lugar de una sola película, hay varias que representan diferentes subtipos de la enfermedad”.
El Dr. Neil Oxtoby, investigador principal del Instituto Hawkes de la UCL y del Departamento de Informática de la UCL, está llevando este trabajo a la práctica clínica. El Dr. Oxtoby colabora con una clínica de memoria para explorar cómo SuStaIn puede apoyar la atención al paciente mediante la generación de informes en tiempo real para radiólogos.
“Tiene el potencial de ayudar realmente a los médicos con los diagnósticos, lo que a su vez es beneficioso para los pacientes, que reciben un asesoramiento más personalizado a la hora de elaborar planes de atención”.
Desarrollo de un banco de cerebros de IA
Ubicado en la UCL, el Queen Square Brain Bank, uno de los bancos de cerebros más grandes del mundo, está desarrollando actualmente un recurso de tejido cerebral centrado en IA líder a nivel mundial, conocido como la plataforma Reta Lila Weston para la investigación e innovación de biomarcadores en neurodegeneración (Reta Lila Weston BRAIN).
Esta nueva plataforma utilizará novedosas técnicas de aprendizaje automático para analizar información clínica, genética, patológica y multiómica (es decir, múltiples capas de datos biológicos) de 2500 muestras de tejido cerebral y de médula espinal humanas donadas al Banco de Cerebros Queen Square para Trastornos Neurológicos (QSBB), incluyendo conjuntos de datos complejos de cerebros con enfermedades neurodegenerativas como el Alzheimer. La construcción de la nueva plataforma de IA es una colaboración entre el QSBB e investigadores de IA del Departamento de Ciencias de la Computación de la UCL y el Instituto Hawkes de la UCL.
El Dr. Zane Jaunmuktane (Instituto de Neurología Queen Square de la UCL) afirmó: «La plataforma BRAIN de Reta Lila Weston utilizará modelos basados en IA para identificar grupos específicos de enfermedades en pacientes vivos. Esto transformará enormemente nuestra comprensión de las enfermedades y la forma en que podemos mejorar la identificación de marcadores que nos permitirán no solo diagnosticar a los pacientes, sino también identificar fármacos dirigidos a proteínas modificadoras de la enfermedad».
Este Día Mundial del Alzheimer, explore la increíble investigación sobre la demencia que se lleva a cabo en la UCL y conozca cómo nuestros expertos en neurociencia trabajan para mejorar vidas a nivel mundial.
University College London News. Traducido al español
