Una lupa cuántica para el cáncer de pulmón exprés
Dos cerraduras casi idénticas se abren con la misma ganzúa. Por fuera parecen iguales, pero por dentro el mecanismo es distinto. Así se ven los dos principales tipos de cáncer de pulmón de células no pequeñas: el adenocarcinoma y el carcinoma de células escamosas. Al microscopio se pueden confundir, pero el tratamiento que requieren es diferente. Aquí es donde entra en juego la «lupa» cuántica.
Los investigadores tomaron datos sobre la actividad de los genes y los «interruptores» químicos (metilación del ADN) de cientos de pacientes. Primero identificaron genes que se comportan de manera distinta en el tumor y en el tejido sano, como si en una habitación la luz estuviera encendida y en la otra, apagada. Luego entrenaron un clasificador cuántico con esas diferencias. No actúa como un programa ordinario, sino que usa las leyes del mundo microscópico, donde una partícula puede estar en varios estados a la vez. Esto permite revisar rápidamente muchas combinaciones de características y encontrar las más importantes.
Luego viene lo más interesante. Los genes que señaló el algoritmo cuántico resultaron estar relacionados con la transmisión de señales nerviosas, el funcionamiento de los canales iónicos (poros diminutos en la membrana celular) y el desarrollo de las neuronas. Además, el análisis de las rutas bioquímicas reveló cadenas conocidas por los oncólogos: las de neurotrofinas, MAPK, Ras y PI3K-Akt. En ellas participan las proteínas NGFR, NTRK2 y NTF3. Parece que el tumor utiliza las mismas vías de señalización que el sistema nervioso para crecer y sobrevivir. Esto abre nuevas dianas para los medicamentos.
Así, la «lupa» cuántica no solo precisó el diagnóstico, sino que iluminó mecanismos ocultos de la enfermedad. En el futuro, estos métodos ayudarán al médico a elegir la terapia no por el aspecto del tumor, sino por su retrato molecular, de forma rápida y precisa.
Los canales iónicos que aparecieron en el análisis son los mismos poros proteicos que generan los impulsos eléctricos en nuestros nervios. Resulta que el cáncer los «roba» para sus fines, enviando señales de crecimiento.
En la serie «The Expanse», las computadoras cuánticas ayudan a descifrar biotecnologías alienígenas; aquí se enfrentan a una enfermedad terrestre, pero no menos astuta.