Un estudio reciente utilizó la tecnología de gemelos digitales para identificar nuevos marcadores para la enfermedad arterial coronaria aterosclerótica (ASCAD).
Por Dra. Tamanna Anwar
El estudio fue realizado por G3 Therapeutics, especialista en multiómica, y Aitia, una empresa de IA con tecnología Gemini Digital Twin. El estudio indica que las partículas de LDL ricas en triglicéridos pueden ser un biomarcador único para ASCAD y también pueden brindar nuevas oportunidades para el tratamiento de la afección.
Este es un avance significativo en el campo de la investigación de enfermedades cardiovasculares, ya que abre nuevas posibilidades para la detección temprana y el tratamiento específico de ASCAD, que es un importante contribuyente a las enfermedades cardíacas y los accidentes cerebrovasculares. El uso de la tecnología de gemelos digitales en la investigación destaca aún más el potencial de este enfoque innovador para identificar nuevos biomarcadores y explorar nuevas opciones de tratamiento para diversas enfermedades. Se espera que estos hallazgos tengan un impacto significativo en el campo de la medicina cardiovascular y probablemente conduzcan a más investigaciones en esta área.
Según Szilard Voros, MD, CEO y fundador de G3 Therapeutics, durante mucho tiempo, el equipo de investigación se concentró únicamente en el colesterol LDL como objetivo principal para tratar la enfermedad arterial coronaria aterosclerótica. Este nuevo hallazgo de partículas LDL ricas en triglicéridos presenta nuevas posibilidades para desarrollar nuevos métodos de diagnóstico y tratamiento para pacientes que padecen enfermedades cardiovasculares graves.
Los avances en inteligencia artificial (IA) han aumentado significativamente su aplicación en la investigación clínica cardiovascular. Un ejemplo de esto es el descubrimiento del marcador in silico para la enfermedad de las arterias coronarias, que fue informado por un equipo de Mount Sinai en diciembre del año pasado. Además, los investigadores del Hospital General de Massachusetts también utilizaron una herramienta de aprendizaje profundo con una sola radiografía para predecir el riesgo de muerte de un paciente a 10 años por un ataque cardíaco o un derrame cerebral. Estos estudios demuestran el
potencial de la IA para identificar nuevos biomarcadores y predecir posibles riesgos para la salud de los pacientes.
Los gemelos digitales son modelos virtuales que están diseñados para imitar un objeto o proceso con gran precisión. También se han utilizado en la investigación cardiovascular, ofreciendo un nuevo enfoque para comprender los mecanismos subyacentes de diversas enfermedades. El uso de gemelos digitales en la investigación tiene el potencial de proporcionar predicciones más precisas y una comprensión más profunda de las enfermedades y también puede conducir a nuevos descubrimientos y opciones de tratamiento.
Los investigadores evaluaron a 665 personas del estudio clínico GLOBAL de G3 Therapeutics. Utilizaron redes bayesianas creadas a partir de 37 000 mediciones moleculares y 99 biomarcadores estándar por participante para investigar la posible relación causal de ciertos biomarcadores.
Se descubrió que el impacto de las partículas de LDL ricas en triglicéridos no tiene relación con el nivel de colesterol de las partículas de LDL. En el estudio bayesiano, se encontró que los LDL-TG estaban directamente asociados con la aterosclerosis en más del 95 % de los grupos.
La investigación del equipo confirmó que las partículas de LDL ricas en triglicéridos podrían ser un marcador potencial de ASCAD a través de la validación genética utilizando el gen de la lipasa hepática. Esta evidencia apoya la idea de que estas partículas pueden tener una función importante en el desarrollo de la enfermedad. Además, el análisis reveló que otros factores, como las lipoproteínas aterogénicas, la inflamación y la disfunción de las células endoteliales, también contribuyen a la ASCAD, lo que fortalece aún más la validez de estos nuevos hallazgos.
Según Colin Hill, director ejecutivo y cofundador de Aitia, el uso de tecnología de punta, como la IA causal y los gemelos digitales, ha permitido un gran avance en la comprensión de las causas subyacentes de las enfermedades cardiovasculares. Además, este enfoque ha descubierto con éxito nuevos conocimientos a partir de datos a gran escala, lo que supone un importante paso adelante en la investigación cardiovascular. El uso de la tecnología de gemelos digitales permitió el rápido descubrimiento de nuevos impulsores de la aterosclerosis, incluida las partículas LDL ricas en triglicéridos, que han sido esquivas durante muchos años. Este enfoque, que reconstruyó 70 años de datos de biología cardiovascular en un corto período de tiempo sin hipótesis preconcebidas, marca el comienzo de una nueva era de tecnología impulsada por IA en la investigación biomédica.
El estudio GLOBAL de G3 Therapeutics es un estudio internacional a gran escala que tiene como objetivo identificar nuevas redes de enfermedades y biomarcadores. El estudio reclutará hasta 10 000 pacientes de múltiples centros y combinará varias tecnologías avanzadas como la secuenciación del genoma completo, la metilación del genoma completo, la secuenciación del transcriptoma completo, proteómica imparcial, metabolómica, lipidómica y proteómica de lipoproteínas con angiografía por tomografía computarizada (TC) coronaria para clasificar la enfermedad en los pacientes. Este es el estudio más destacado y completo de su tipo y se espera que proporcione información útil sobre los mecanismos subyacentes de la enfermedad cardiovascular.
Aitia es una empresa que se especializa en el uso de una combinación de «Causal AI y Digital Twins» para descubrir nuevos y efectivos medicamentos en el campo de la oncología, los trastornos neurodegenerativos y la inmunología. Aprovechan la convergencia de datos multiómicos de pacientes, computación de alto rendimiento y aprendizaje causal para identificar fármacos revolucionarios.
Gemini Digital Twins se está utilizando actualmente para identificar nuevos tratamientos y acelerar la I+D en diversas enfermedades, como el mieloma múltiple, el cáncer de próstata, la enfermedad de Alzheimer, la enfermedad de Parkinson y la enfermedad de Huntington. Aitia colabora con algunas de las principales empresas farmacéuticas, centros de investigación académica, sociedades médicas, empresas de datos multiómicos y grupos de defensa de pacientes de todo el mundo.
El estudio destaca la efectividad de utilizar grandes datos biológicos e IA causal en el desarrollo de tratamientos innovadores para pacientes.
Conclusión
El descubrimiento de nuevos biomarcadores para la aterosclerosis utilizando tecnología de gemelos digitales es un avance significativo en el campo de la investigación de enfermedades cardiovasculares. La identificación de partículas LDL ricas en triglicéridos como un nuevo marcador de diagnóstico para ASCAD abre nuevas posibilidades para la detección temprana y el tratamiento específico de la afección. La aplicación de la tecnología de gemelos digitales en esta investigación destaca aún más el potencial de este enfoque innovador para identificar nuevos biomarcadores y explorar nuevas opciones de tratamiento para diversas enfermedades. Se espera que estos hallazgos tengan un impacto significativo en el campo de la medicina cardiovascular y probablemente conduzcan a más investigaciones en esta área. Se espera que la combinación de grandes datos biológicos e IA causal brinde tratamientos completamente nuevos para pacientes con aterosclerosis y otras enfermedades.
