(Rusia).- Las aplicaciones de la inteligencia artificial en el campo médico son variadas, éstas van de la detección de alzheimer hasta conocer distintas enfermedades mediante el procesamiento de imágenes. Ahora, un grupo internacional de investigadores ha desarrollado un algoritmo, que reseñamos en colaboración con la Universidad ITMO de Rusia, capaz de determinar la edad de un paciente con solo analizar una muestra de sangre.
A nivel mundial existe un esfuerzo para combatir el envejecimiento y sus consecuencias. Sin embargo, esta tarea no se puede lograr si antes no se entiende a profundidad el proceso de la senescencia. Uno de los pasos más importantes es determinar la edad biológica de una persona, la cual no siempre coincide con la edad cronológica.
Sin un instrumento capaz de realizar esta tarea, es difícil determinar qué tan efectivo es cualquier agente antienvejecimiento. Por eso un equipo internacional de científicos, liderados por el Dr. Alex Zhavoronkov de ITMO, utilizaron redes neuronales para analizar los datos de más de 120 mil personas de Canadá, Corea del Sur y Europa del Este para identificar indicadores clave del envejecimiento de estas poblaciones.
Análisis de biomarcadores
En el estudio, publicado en Journal Gerontology, los investigadores del Laboratorio Internacional de "Tecnologías de la Computación" de la Universidad ITMO entrenaron las redes neuronales para tener en cuenta las diferencias entre los biomarcadores presentes en la sangre. El algoritmo usó 20 biomarcadores: desde la concentración de glucosa o hemoglobina hasta la cantidad de eritrocitos en la sangre para determinar la edad. Todos estos marcadores se definen de manera simple y están incluidos en un conjunto estándar de análisis en la mayoría de los países.
"La distribución de biomarcadores sanguíneos para determinar la edad varía en cada población", dijo Kirill Kochetov, uno de los desarrolladores del algoritmo. “Hemos creado una red neuronal que nivela estas diferencias y se puede usar para cualquier población. Al mismo tiempo, se comporta de manera más estable y es menos probable que cometa errores”, agrega.
Así mismo el estudio identificó biomarcadores que influyen en el envejecimiento más que otros. Entre ellos la albúmina y la glucosa. “Estos datos son consistentes con lo que se sabía anteriormente sobre el cambio en estos indicadores al envejecer", añadió Kochetov.
Por otro lado, la red neuronal hizo un trabajo bastante complejo al analizar y encontrar patrones de distintas poblaciones. “Algunos biomarcadores tuvieron que ser abandonados, algunos debieron ser restaurados. Las redes neuronales fueron capacitadas sobre los datos de todas las poblaciones juntas y por separado”, dijo Yevgeny Putin, uno de los coautores.
“Luego verificamos la precisión de las redes en una muestra externa e independiente. Resultó que la red, que se entrenó en todas las poblaciones, se confundió con un 10% menos de frecuencia que las redes formadas en poblaciones individuales", añadió el científico.
Si bien el sistema solo puede predecir una edad cronológica, determinar la relación entre los recuentos sanguíneos y la edad es un paso importante en el camino hacia una estimación precisa de la edad biológica. Además es importante que el instrumento, el cual ya está en línea, no sea demasiado costoso y complicado.
El trabajo se llevó a cabo conjuntamente con la compañía Insilico Medicine, que utiliza inteligencia artificial para estudiar el envejecimiento y desarrollar nuevos medicamentos. En el futuro, los científicos planean tener en cuenta más biomarcadores para aumentar la precisión del funcionamiento de las redes neuronales.
Los biomarcadores no solamente se pueden utilizar para determinar la edad de una persona, sino también para revelar la presencia de una enfermedad. El año pasado un equipo de investigadores estadounidenses encontró que el biomarcador CCl11 estaba asociado con la encefalopatía traumática crónica (ETC) y podría permitir diagnosticar preventivamente la enfermedad.
Fuente: N+1
