El papel de la inteligencia artificial en el desarrollo de vacunas

A pesar de los desafíos que enfrentamos en el año 2020, la inteligencia artificial ha acelerado su progreso. Baidu ha mejorado su rendimiento en vacunas, vehículos autónomos, procesamiento de lenguaje y computación cuántica. Los avances en inteligencia artificial durante el año 2020 fueron de vital importancia para salvar vidas y fomentar la resiliencia económica en medio de la propagación del covid-19 y las restricciones de salud y seguridad impuestas en todo el mundo.

Uno de los aspectos más destacados fue el desarrollo de vacunas. Normalmente, llevaría años, e incluso décadas, desarrollar una nueva vacuna. Sin embargo, en marzo de 2020, los candidatos a vacunas para combatir el covid-19 ya estaban siendo sometidos a pruebas en humanos, tan solo tres meses después de los primeros casos reportados. La velocidad récord en el desarrollo de vacunas se debió en parte a los modelos de inteligencia artificial que ayudaron a los investigadores a analizar grandes cantidades de datos sobre el coronavirus.

Los modelos de aprendizaje automático pueden clasificar esta gran cantidad de datos y predecir qué subcomponentes son los más inmunogénicos, es decir, capaces de producir una respuesta inmunitaria. Esto permite a los investigadores diseñar vacunas dirigidas de manera más efectiva. El uso de la inteligencia artificial en el desarrollo de vacunas podría revolucionar la forma en que se crean todas las vacunas en el futuro.

Baidu, una empresa líder en inteligencia artificial, ha realizado importantes avances en este campo. En febrero, Baidu puso a disposición de los equipos científicos y médicos su algoritmo de inteligencia artificial LinearFold para combatir el virus. LinearFold predice la estructura secundaria de la secuencia de ácido ribonucleico (ARN) de un virus, y lo hace significativamente más rápido que los algoritmos tradicionales de plegamiento de ARN. LinearFold pudo predecir la estructura secundaria de la secuencia de ARN del SARS-CoV-2 en tan solo 27 segundos, 120 veces más rápido que otros métodos.

Este avance es especialmente relevante, ya que las vacunas contra el covid-19 se basan en el desarrollo de vacunas de ARN mensajero (ARNm). En lugar de los enfoques convencionales, que insertan una pequeña porción de un virus para desencadenar una respuesta inmunitaria humana, el ARNm enseña a las células cómo producir una proteína que puede provocar una respuesta inmunitaria. Esto acelera significativamente el tiempo de desarrollo y aprobación de las vacunas.

Para apoyar el desarrollo de vacunas de ARNm, Baidu también desarrolló y lanzó un algoritmo de inteligencia artificial llamado LinearDesign, que optimiza el diseño de secuencias de ARNm en las vacunas candidatas. Además de poner a disposición de los investigadores de todo el mundo los algoritmos LinearFold y LinearDesign, Baidu estableció una asociación estratégica con el Instituto Nacional de Control y Prevención de Enfermedades Virales, parte del Centro Chino para el Control y Prevención de Enfermedades.

En diciembre, Baidu presentó PaddleHelix, un marco de bioinformática basado en aprendizaje automático que facilita el desarrollo de diseño de vacunas, descubrimiento de medicamentos y medicina de precisión.

La inteligencia artificial ha demostrado ser una herramienta invaluable en la lucha contra el covid-19 y en el desarrollo de vacunas. Los avances realizados por Baidu y otros actores en este campo tienen implicaciones no solo para combatir la pandemia actual, sino también para transformar el futuro de nuestras economías y sociedad.

Fuente: MIT Technology Review

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