Científicos argentinos usan IA para observar por primera vez un neuroreceptor clave

Un equipo de científicos argentinos del CONICET ha logrado un avance de alcance mundial: visualizar por primera vez y en tiempo real la dinámica de un tipo de neuroreceptor fundamental para el funcionamiento del sistema nervioso. El logro, que combina microscopía de súper-resolución con Inteligencia Artificial, abre un nuevo camino para el diseño de fármacos más precisos contra enfermedades neurológicas y psiquiátricas como el Alzheimer, el Parkinson, la esquizofrenia o la epilepsia.

La investigación, liderada por el Dr. Francisco Barrantes desde el Instituto de Investigaciones Biomédicas de Bahía Blanca (INIBIBB, CONICET-UNS), se centró en los receptores Cys-loop, proteínas que actúan como "compuertas" en las neuronas para permitir la comunicación entre ellas. Hasta ahora, se podía tener una imagen estática de estos receptores, pero no se conocía en detalle su comportamiento y movimiento a escala de nanómetros, un factor clave para entender su función y disfunción en diversas patologías.

"Conocer la dinámica de estas proteínas es fundamental. Es como tener el mapa de una ciudad y, además, poder ver en tiempo real cómo se mueven los vehículos y las personas en ella. Nos da una comprensión completamente nueva", explicó el Dr. Pedro Aramburu, primer autor del trabajo publicado en la prestigiosa revista Science Advances.

El hito fue posible gracias a la utilización de una de las técnicas de nanoscopía más avanzadas del mundo, conocida como MINFLUX, y el desarrollo de algoritmos de inteligencia artificial propios que permitieron analizar la inmensa cantidad de datos generados por el microscopio. "La IA nos permite interpretar patrones complejos en el movimiento de estas moléculas que serían imposibles de detectar para un ser humano", agregó el Dr. Augusto Varengo, especialista en los métodos de IA aplicados en el estudio.

Este avance no solo representa un salto cualitativo en la ciencia básica, sino que tiene implicaciones directas en la medicina. Al entender cómo se mueven e interactúan estos receptores en condiciones normales y patológicas, los científicos pueden empezar a diseñar medicamentos que actúen de forma mucho más específica, potenciando los efectos terapéuticos y minimizando los efectos secundarios no deseados.

"Estamos pasando de diseñar fármacos a ciegas a poder hacerlo con un nivel de precisión atómico y dinámico. Es un cambio de paradigma para la farmacología", concluyó Barrantes. Este logro posiciona a la ciencia argentina en la frontera del conocimiento en neurociencias y biofísica a nivel global.

Fuentes: CONICET