Bajo el objetivo de crear una referencia central de la biología celular humana, Human Lung Cell Atlas (HLCA) utilizó métodos computacionales, es decir inteligencia artificial, para combinar conjuntos de datos que dieran como resultado el primer atlas del pulmón. Este atlas es una oportunidad para conocer con precisión las enfermedades pulmonares y ofrecer nuevas terapias, el cual ahora está publicado en la revista ‘Nature medicine’.
“Hemos creado un primer atlas de referencia del pulmón humano que incluye datos de más de 100 personas sanas y revela cómo varían las células de los individuos con la edad y el historial del tabaquismo”, menciona Fabian Theis, autor provincial del artículo, según ABC Salud.
Debido a que existían diversos conjuntos de datos disponibles de una sola célula del pulmón humano, la inteligencia artificial permitió combinarlos en una referencia integrada de una célula, eliminando diferencias técnicas. Este atlas halló estados celulares comunes entre fibrosis pulmonar, cáncer y covid-19. Actualmente abarca más de 2,4 millones de células de 486 personas.
Según el Instituto Mexicano del Seguro Social, en México las afecciones pulmonares más comunes son influenza, rinofaringitis, faringitis, bronquitis, bronquiolitis y neumonía. Entre las enfermedades pulmonares crónicas está bronquitis crónica, enfisema pulmonar y asma las cuales podrían agudizarse. Por su parte, la Organización Panamericana de la Salud revela que las enfermedades respiratorias crónicas son las principales causas de muerte y discapacidad en la Región de las Américas.
¿Cómo construyeron el primer atlas del pulmón?
El equipo de investigación comparó 12 métodos populares con una tubería de evaluación comparativa. A través del método de mejor desempeño, integraron 14 conjuntos de datos de pulmón de alta calidad para crear el núcleo del Human Lung Cell Atlas, después analizaron y volvieron a anotar los aportes para proponer la primera anotación basada en consenso del pulmón humano. Esto permitió incluir datos de tejido pulmonar de más de 100 individuo, permitiendo caracterizar la diversidad de perfiles celulares entre individuos.
Además de los datos de pulmones sanos, el equipo también tomó los datos de más de 10 enfermedades pulmonares diferentes para comprender los estados de la enfermedad. En ello detectaron que la fibrosis pulmonar, cáncer y covid-19 compartían estados celulares inmunitarios. Dicho hallazgo hablar sobre que podría existir un papel similar en la formación de cicatrices en el pulmón.
“El hallazgo de estas células compartidas asociadas a la enfermedad revela un forma diferente de ver las enfermedades pulmonares, abriendo posibilidades para nuevos objetivos de tratamiento y el desarrollo de biomarcadores de respuesta al tratamiento. Los hallazgos sugieren que las terapias que funcionan para una enfermedad, pueden ayudar a aliviar otras”, explica Martijn Nawijn, autor principal del trabajo.
La célula, explica el Instituto Nacional del Cáncer, es la unidad más pequeña que puede vivir por sí sola, formando todos los organismos vivos y los tejidos del cuerpo. Un estudio publicado en la revista ‘Acces Medicina’ detalla que para entender la estructura y función del organismo completo es necesario conocer la estructura y función de sus unidades componentes. Debido a su relevancia, diversos estudios están enfatizados en tener guías completas para conocer diversos órganos con el fin de prevenir enfermedades y encontrar nuevas formas de tratamiento, por ejemplo, estudios sobre el cerebro, corazón y ahora pulmones.
El equipo de investigación puntualiza que el Human Lung Cell Atlas no puede ser estático, pues el consenso del tipo de célula evolucionará conforme van explorando la organización espacial y los perfiles de las células pulmonares. Este conjunto de datos podría crear referencias para otros tejidos y órganos.
(Con información de ABC Salud, Instituto Mexicano del Seguro Social, Organización Panamericana de la Salud, Instituto Nacional del Cáncer)