La inteligencia artificial da comienzo a un ensayo clínico para una enfermedad genética rara
Matt y Anna Davis, con su hijo Benjamin. Crédito: Matt Davis
Era un correo electrónico bastante simple. Sólo un par de líneas. «Parece que la ketamina en dosis bajas es un regulador de ADNP. ¿Crees que esto tiene sentido para los pacientes de ADNP?»
Matt Might envió ese correo electrónico a Matt Davis el 18 de febrero de 2019. Might es el director del Instituto de Medicina de Precisión Hugh Kaul de la Facultad de Medicina de la Universidad de Alabama en Birmingham. Davis es jefe de residentes del Departamento de Neurocirugía de la UAB y padre de Benjamin, un niño con un retraso en el desarrollo causado por una variante en el gen ADNP.
Y ese correo electrónico fue el primer paso hacia un ensayo clínico recién lanzado que puede marcar una gran diferencia para niños como Benjamin.
La condición
Se cree que las variantes en el gen ADNP son una de las principales causas genéticas del autismo y los trastornos del neurodesarrollo. Los niños que nacen con el síndrome ADNP tienen una copia sana del gen ADNP y una copia dañada. La copia sana produce la proteína ADNP, que es esencial para el correcto desarrollo neurológico, mientras que la copia rota no lo hace. Como resultado, el niño no recibe suficiente proteína ADNP para un desarrollo normal.
Benjamin es un buen ejemplo. Ahora tiene tres años y fue diagnosticado justo antes de cumplir uno. Su audición se vio afectada, seguida de un desarrollo del habla más lento. Tiene algunos retrasos en la motricidad fina y otros problemas de desarrollo.
«A pesar de todo eso, es un niño feliz y activo de tres años», dijo Davis. «Pero como médico, quería hacer todo lo posible para encontrar una forma de tratar o revertir esta afección».
La herramienta
Ingresa Matt Might. Might es un científico informático de formación que se convirtió en un experto en medicina de precisión tras el nacimiento de su hijo Bertrand. Bertrand tiene una condición genética rara, tan rara que no había sido identificada previamente. Bertrand es, en efecto, el paciente número uno de una condición llamada deficiencia de NGLY1.
Podría sumergirse de lleno en el estudio de la genética y la medicina de precisión, combinado con sus habilidades informáticas, para encontrar una manera de tratar a su hijo. Su viaje lo llevó a un puesto en la Iniciativa de Medicina de Precisión de la Casa Blanca de Obama y luego como director inaugural del Instituto de Medicina de Precisión de la UAB en 2017, preparando el escenario para su correo electrónico a Davis sobre un posible tratamiento para ADNP.
«Hemos desarrollado una herramienta de inteligencia artificial que llamamos mediKanren, con fondos del Centro Nacional para el Avance de las Ciencias Traslacionales», dijo Might. «Ha leído toda la literatura médica y usa el razonamiento de IA para hacer deducciones. Conocía a Benjamin, y cuando recibimos una segunda solicitud de asistencia de una familia con ADNP, pudimos cargar suficiente información en mediKanren para comenzar. Devolvió un resultado importante. Ketamina».
La droga
La ketamina ha sido aprobada para su uso en los Estados Unidos desde 1970. Se usa en anestesia y manejo del dolor, y recientemente como tratamiento para la depresión. Tiene un uso limitado en el tratamiento del asma y las convulsiones.
«MediKanren analizó las preguntas que le habíamos hecho y buscó en la literatura», dijo Might. «La ketamina fue la única solución práctica que encontró. Le envié a Davis ese correo electrónico y él lo tomó a partir de ahí».
«Observé los estudios científicos que encontró mediKanren», dijo Davis. «En varios estudios con modelos animales, los investigadores informaron que la ketamina parecía aumentar la producción de ADNP en las células cerebrales. Dado que los niños con esta afección solo obtienen la mitad de la proteína ADNP que deberían obtener, aumentar la producción del gen saludable podría tener un impacto profundo diferencia.»
La fundación
Entra Sandra Sermone. Su hijo Tony fue el primer paciente diagnosticado en los Estados Unidos con el síndrome ADNP. Ahora con 12 años, fue diagnosticado solo unos meses después de que se identificara a Bertrand como el primer paciente con NGLY1. Esa experiencia compartida conectó Might y Sermone. Inspirada, lanzó la Fundación de Investigación para Niños ADNP. Ahora tiene un registro de 250 niños diagnosticados con la afección, prácticamente todos los identificados en el mundo hasta ahora.
«Matt Davis se unió a nosotros después de que Benjamin fuera diagnosticado y compartió mi interés en los medicamentos reutilizados», dijo Sermón. «Ahora es el presidente de nuestro comité médico y científico. Me contó sobre el posible tratamiento con ketamina que Matt Might había descubierto usando IA y nos pusimos en marcha. Comenzamos a validar la información y pasamos meses sacando publicaciones, investigando y contactando a otros científicos Investigamos, redactamos ideas y recopilamos datos clínicos y comenzamos a prepararnos para solicitar IP y presentar a nuestro equipo de investigación médica «.
El ensayo clínico
Sermone luego recurrió al Centro de Investigación y Tratamiento del Autismo Seaver en Mount Sinai en la Escuela de Medicina Icahn de Nueva York, donde los investigadores están realizando el estudio más grande de Síndrome ADNP hasta la fecha. Presentó el caso de la ketamina al director del centro Joseph Buxbaum, Ph.D., y al investigador Alex Kolevzon, MD, quienes estaban intrigados por su potencial. Después de una investigación interna, comenzaron el proceso de iniciar un ensayo clínico y obtener la autorización de la Administración Federal de Medicamentos para continuar a principios de este año.
«La fundación está financiando el ensayo y nuestro registro de contactos del estudio proporciona el estudio temas», dijo Sermone. «Dado que la ketamina es un fármaco ya aprobado, podemos avanzar rápidamente para averiguar si funciona y, con suerte, qué tan bien funciona. Esto significa que podríamos tener un fármaco disponible años antes que un fármaco no reutilizado. Para nuestros hijos, el tiempo es cerebro». , así que cuanto más rápido podamos encontrar un tratamiento, más rápido podremos detener algunos de los efectos negativos del trastorno».
Sermone y Davis dicen que el ensayo debería comenzar a inscribir pacientes esta primavera.
«Este tipo de fármaco reutilizado probablemente costará millones de dólares menos en su desarrollo, ya que los estudios de seguridad ya se han realizado», dijo Sermone. «Todo el fenómeno de los medicamentos reutilizados es nada menos que un milagro para enfermedades raras como la nuestra con una pequeña población de pacientes que las grandes farmacéuticas no tienen interés en ayudar».
El futuro
«Tenemos grandes esperanzas, templadas con cautela», dijo Davis. «Si funciona, podría revertir la condición en niños muy pequeños cuyos cerebros todavía son lo suficientemente adaptables para superar los déficits causados por los bajos niveles de la proteína. También podría brindar algún beneficio para los niños mayores, incluso si no puede lograr un reversión completa de los efectos. Eso sería una victoria notable».
Might cree que esta es la primera vez que una herramienta de inteligencia artificial conduce directamente a un ensayo clínico.
«Esta es la primera vez que alguien ha acumulado suficiente evidencia a partir de nuestras recomendaciones para ir a la FDA para obtener permiso para hacer un estudio», dijo Might. «Siempre soñamos con el momento en que alguien, como una fundación o un grupo de apoyo, siguiera adelante con las recomendaciones e hiciera el trabajo duro que condujo a un ensayo de pacientes con el potencial de realmente cambiar vidas».
Sermone dice que ahora armados con la hipótesis de la ketamina presentada por Might y Davis, y con un socio de investigación dispuesto en el Monte Sinaí, solo les faltan dos cosas. Más financiación y más pacientes.
«Podríamos estar al borde de un avance increíble para esta condición», dijo Sermone.
«Este es el tipo de progreso que esperamos lograr todos los días a través del Instituto de Medicina de Precisión», agregó Might. «Es emocionante saber que el ensayo clínico está en marcha y que hemos podido hacer una contribución a lo que esperamos sean buenas noticias para las familias con síndrome ADNP».
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La odisea médica de un niño no diagnosticado Proporcionado por la Universidad de Alabama en Birmingham Cita: La inteligencia artificial inicia un ensayo clínico para una enfermedad genética rara (8 de mayo de 2020) consultado el 31 Agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2020-05-artificial-intelligence-clinical-trial-rare.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.