La intel·ligència artificial permet identificar nous gens relacionats amb el càncer

La investigadora del Barcelona Supercomputing Center Nataša Pržulj lidera la creació d'un nou mètode que s'ha provat en tumors de mama, pròstata, pulmó i còlon

ACN Barcelona.-La investigadora del Barcelona Supercomputing Center (BSC) Nataša Pržulj ha liderat la creació d'un nou mètode computacional basat en intel·ligència artificial que accelera la identificació de nous gens relacionats amb el càncer. El mètode, publicat a la revista 'Nature Communications', s'ha provat biològicament en línies cel·lulars de càncer de mama, pròstata, pulmó i còlon, així com en anàlisis retrospectives de supervivència de milers de pacients. El que fa aquest mètode computacional és recrear les interaccions biològiques que tenen lloc a les cèl·lules. Els autors de l'article l'han aplicat per reconstruir cèl·lules de quatre dels tipus més comuns de càncer i en tots ells ha demostrat ser útil per localitzar nous gens relacionats amb aquestes malalties. Amb aquest procediment, han assenyalat 63 gens i un procés de validació biològica ha confirmat que almenys 36 d'ells contribueixen al creixement irregular de les cèl·lules.

L'experimentació va revelar que els pacients amb càncer de mama amb alta expressió de MRPL3, una proteïna ribosomal mitocondrial que no estava relacionada amb la malaltia prèviament, tenen una menor supervivència. Aquest és un exemple de com es pot fer servir aquest mètode per descobrir nous gens biomarcadors, que poden ser rellevants en l'estratificació i predicció de la supervivència en pacients amb càncer. Pržulj és professora ICREA (Institució Catalana de Recerca i Estudis Avançats) i s'acaba d'incorporar al BSC com a líder del grup de Biologia Computacional Integrativa de Xarxes. La investigadora destaca que aquest nou mètode per analitzar cèl·lules "permet la identificació de gens alterats en el càncer que no apareixen com alterats en cap altre tipus de dades". "Aquest descobriment posa de manifest la importància dels enfocaments integratius per analitzar dades biològiques i aplana el camí cap a anàlisis integratives comparatives de totes les cèl·lules", afirma. "Les iCells de Nataša complementen a la perfecció les nostres propostes d'anàlisi del genoma del càncer al BSC i és només el primer dels molts mètodes computacionals sòlids que esperem veure desenvolupats pel seu nou grup en els propers anys", assenyala Alfonso Valencia, professor ICREA i director del Departament de Ciències de la Vida del BSC. Pržulj utilitza tècniques d'aprenentatge automàtic ('machine learning') per relacionar grans quantitats de dades i les recrea en un prototip computacional (cèl·lula integrada o iCell). Concretament, fusiona tres xarxes d'interacció molecular específiques de teixit: interacció proteïna-proteïna, coexpressió de gens i xarxes d'interacció genètica. La fusió es realitza amb una tècnica que s'ha utilitzat recentment per a la integració de dades.Les possibles aplicacions d'aquest mètode van des del tractament d'altres malalties fins a l'envelliment, amb l'objectiu final de descobrir els principis intrínsecs de l'organització interna de la vida a la Terra.

Enviar