La inteligencia artificial ofrece la oportunidad de optimizar el tratamiento de COVID-19 en asociación internacional
Crédito: Jonathan Irish
Jonathan Irish, profesor asociado de biología celular y del desarrollo y director científico de la Núcleo de cáncer e inmunología, en la carrera por comprender el funcionamiento interno de COVID-19. La herramienta analiza grandes cantidades de datos para identificar células inmunes extremadamente raras que responden específicamente a los virus.
La herramienta de análisis de Irish ha estado en desarrollo durante el último año para estudiar las respuestas inmunitarias humanas al rinovirus, una causa del resfriado común, en colaboración con la Universidad de Virginia. Al darse cuenta de que la herramienta podría aplicarse a la investigación relacionada con COVID-19, Irish planteó la idea a su colega en King’s College London, donde es profesor asociado visitante y profesor titular honorario. Este fue el comienzo de una colaboración internacional entre la Universidad de Vanderbilt e investigadores del King’s College London y Guy’s and St Thomas’ NHS Foundation Trust. El grupo también colaborará con investigadores que realizan un estudio similar en curso en el Hospital Princess Margaret en Canadá.
La citometría de alta dimensión (HD), una técnica que toma medidas de muchas características de una sola célula sanguínea simultáneamente, genera muchos datos que es difícil de analizar para las personas. «Creemos que la citometría HD puede ser particularmente útil para comprender el COVID-19», dice Irish. El ensayo de rápido desarrollo comenzará a tratar a 19 pacientes la semana del 31 de mayo de 2020 y comenzará a recolectar muestras. El papel de Irish será analizar e interpretar los hallazgos. En rhinovirus, la herramienta de Irish analiza pares de células sanguíneas, una infectada y otra no, para comparar cambios específicos en la sangre e identificar células inmunitarias que reaccionan al virus. Pero estas células conocidas como células T específicas de antígeno son una en un millón, literalmente. «Una muestra de 10 millones de células sanguíneas podría contener solo un par de cientos de estas células. Rápidamente nos dimos cuenta de que podíamos adaptar nuestra herramienta para la investigación de COVID-19 porque puede detectar estas células raras sin ninguna otra información», explica Irish.
El diseño del ensayo del equipo de investigación con sede en el Reino Unido es de vanguardia en el sentido de que realiza investigaciones mientras trata a los pacientes. Esto le permite al equipo ver cómo está funcionando la prueba y aplicar nueva información a la prueba en curso en tiempo real. Por ejemplo, la comparación de datos en pacientes que necesitan un ventilador con aquellos que no lo necesitan proporcionará una línea de visión inusualmente clara sobre cómo funcionan las células inmunitarias y qué hacer a continuación.
El objetivo de la investigación conjunta es para identificar qué células inmunitarias humanas son específicas de las infecciones por coronavirus y distinguir estas células de la huella dactilar inmunitaria de cada persona. «Comprender e identificar los tipos de células inmunitarias que ayudan a combatir el virus podría ayudarnos a optimizar las estrategias de vacunación y tratamiento», señala Irish.
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