IA para la enfermedad de Alzheimer
Jacob Trefethen

Investigadores del Institute for Protein Design revisan una estructura proteica generada por ordenador antes de sintetizarla y probarla en el laboratorio. Crédito: Ian Haydon.
La enfermedad de Alzheimer es uno de los mayores retos de la medicina y uno de los más devastadores. Causa la muerte de millones de personas, supone una enorme carga para las familias y sigue poniendo a prueba gran parte de lo que la medicina puede lograr hoy. En la OpenAI Foundation queremos cambiar esta realidad mediante el uso de IA avanzada para acelerar la investigación en prevención y tratamiento. 1 Como primer paso, estamos ultimando este mes la asignación de más de 100 millones de dólares a seis instituciones de investigación, con el objetivo de impulsar el estudio del alzhéimer: generar nuevos datos, diseñar nuevos fármacos y ampliar las posibles vías de tratamiento.
Estas ayudas marcan el inicio de nuestro trabajo; aún queda mucho por hacer. Prevemos conceder nuevas subvenciones para el alzhéimer a lo largo de 2026 y en los próximos años a más investigadores e instituciones, con el objetivo de avanzar juntos hacia la prevención y el tratamiento de esta enfermedad.
«La iniciativa de investigación sobre el alzhéimer de la OpenAI Foundation es mucho más que un avance científico. Representa una esperanza real para millones de personas, sus familias y quienes se preocupan por la salud cerebral. Celebramos las inversiones que priorizan la rapidez y el rigor, porque cada día cuenta. Debemos acelerar los avances que transformen lo que significa vivir con alzhéimer o estar en riesgo de desarrollarlo».
¿Por qué centrarse en el alzhéimer?
Nuestra misión es garantizar que la AGI beneficie a toda la humanidad. El alzhéimer es un problema enorme, está empeorando a medida que la población envejece y su complejidad hace que sea un buen campo de aplicación para la IA.
El alzhéimer afecta no solo a los millones de personas diagnosticadas con la enfermedad, sino también a sus cónyuges, hijos, cuidadores y otras personas que les brindan apoyo. La enfermedad supone una enorme carga emocional y financiera para las familias.
En las últimas décadas, la humanidad ha logrado avances frente a tres de las cuatro principales causas de muerte —las enfermedades cardiovasculares, las infecciosas y ciertos tipos de cáncer—, lo que ha reducido el riesgo de fallecer a cualquier edad:
Tasa de mortalidad estandarizada por edad por cada 100 000 personas, a escala mundial, para tres grandes causas de muerte (IHME)
Sin embargo, la cuarta gran causa de muerte —las enfermedades neurodegenerativas, como la enfermedad de Alzheimer— sigue resistiéndose a tratamientos eficaces, a pesar de los esfuerzos de los mejores científicos del mundo:
Tasa de mortalidad estandarizada por edad, a nivel mundial, para el alzhéimer (IHME)
Esto se debe a que el alzhéimer no responde a una única causa, sino a la interacción de factores de riesgo genéticos, el plegamiento anómalo de proteínas, la inflamación, la disfunción sináptica y otros procesos que, a lo largo de décadas, interactúan con factores ambientales. Todo ello ocurre en el cerebro, un órgano difícil de estudiar y de tratar mediante fármacos. Los enfoques tradicionales de investigación no han logrado explicar adecuadamente este problema.
La IA es especialmente adecuada para abordar esta complejidad. Su capacidad para analizar distintos tipos de datos —como los síntomas clínicos de los pacientes, los marcadores biológicos de la enfermedad y la evaluación de candidatos a fármacos— abre una forma completamente nueva de entender cómo interactúan estos factores, identificar los objetivos terapéuticos adecuados y detectar riesgos accionables con décadas de anticipación.
Nuestro objetivo es ayudar a la comunidad científica a desarrollar nuevas herramientas para prevenir y tratar el alzhéimer. Dado que este desafío ha resultado tan difícil de abordar hasta ahora, lo consideramos una prueba clara del potencial de la IA para ampliar los límites de lo posible en la salud humana. Buscamos generar un impacto real en las personas en riesgo de padecer esta enfermedad y en sus familias.
Nuestro planteamiento inicial
Agradecemos el apoyo de revisores científicos externos que han contribuido a dar forma a nuestras estrategias iniciales. Aunque nos ilusiona cada una de estas áreas de inversión, no esperamos alcanzar de inmediato nuestro objetivo de prevenir y tratar el alzhéimer. Algunos experimentos no ofrecerán los resultados esperados y surgirán contratiempos por el camino. Así funciona la ciencia: aprenderemos con la mayor rapidez posible y ajustaremos nuestro enfoque a medida que obtengamos nuevos resultados.
Como primer paso, partimos de hipótesis iniciales sobre cómo apoyar al ecosistema de investigación de forma complementaria a los esfuerzos actuales y aprovechar las capacidades que hoy ofrece la IA. En conjunto, esto se traduce en una «estructura de cinco capas» de actividades en las principales instituciones de investigación:
1. Crear un “mapa de causalidad” del alzhéimer con IA para validar objetivos de intervención. Hoy está claro que el alzhéimer responde a múltiples factores, no a uno solo. Esto implica mapear toda la red de causas para identificar los puntos más eficaces para intervenir en cada caso. Al colaborar con instituciones a la vanguardia de la IA en biología, como el Arc Institute, buscamos entender cómo reaccionan los organoides cerebrales a distintas combinaciones de factores de riesgo genéticos y ambientales. Estos datos a gran escala permiten entrenar modelos de IA y orientar futuros experimentos. Con este enfoque híbrido, los investigadores pueden compartir sus hallazgos para que otros los desarrollen y proponer dianas terapéuticas con base mecanística para evaluarlas en mayor profundidad.

Miembros del equipo de la Iniciativa sobre la enfermedad de Alzheimer del Arc Institute (de izquierda a derecha: Lorena Saavedra, Nianzhen Li, Dave Burke, Tony Hua, Silvana Konermann, Dara Leto, Patrick Hsu, Megan van Overbeek, Kristen Seim). Crédito: Raymond Rudolph.
El alzhéimer ha resistido el tratamiento en parte porque es el ejemplo por excelencia de una enfermedad compleja. Es el resultado de cientos de factores de riesgo genéticos y ambientales que interactúan entre distintos tipos de células a lo largo de décadas. En Arc, estamos desarrollando las tecnologías experimentales y computacionales para mapear esas interacciones a escala.
—Patrick Hsu, doctor, cofundador e investigador principal del Arc Institute
Buscamos identificar perturbaciones capaces de llevar una célula de un estado patológico a uno sano. Para lograrlo, seguimos un ciclo de aprendizaje activo: perturbamos de forma sistemática modelos de tejido humano guiados por datos de pacientes, medimos los resultados y los utilizamos para mejorar de manera iterativa nuestros modelos de IA del alzhéimer. Cada ciclo nos proporciona una comprensión más precisa de cómo convergen las vías de la enfermedad y de los puntos en los que intervenir.
—Silvana Konermann, doctora, cofundadora y directora ejecutiva del Arc Institute
2. Diseñar nuevos fármacos con ayuda de la IA y validarlos en el laboratorio – con colaboradores como el Institute for Protein Design, junto con neurólogos y neurocientíficos del Mass General Hospital. Más de 100 medicamentos contra el alzhéimer se han evaluado en ensayos clínicos desde 2000, pero la mayoría no funcionó o provocó efectos secundarios no deseados. Creemos que las moléculas diseñadas con herramientas de biología impulsadas por IA tienen mayor potencial de éxito con el tiempo. Pero, para comprobarlo, los investigadores primero deben poder validar estos diseños en células, tejidos y animales.
En el Institute for Protein Design estamos comprometidos con el desarrollo de procesos colaborativos que generen el mayor impacto positivo en el bienestar global. Con nuestros modelos más recientes de diseño de proteínas impulsados por IA, hemos desarrollado moléculas capaces de unirse, modificar y degradar dianas clave en la progresión del alzhéimer. Ampliar, perfeccionar y compartir estas herramientas con neurocientíficos que puedan aplicar estas proteínas diseñadas para predecir y abordar la neurodegeneración es una de nuestras principales prioridades.
— David Baker, doctor, premio Nobel y director del Institute for Protein Design de la Universidad de Washington
3. Impulsar conjuntos de datos abiertos para predecir la actividad de fármacos y seguir la progresión de la enfermedad con y sin intervención. Esto incluye crear nuevos conjuntos de datos abiertos relevantes para el alzhéimer con organizaciones sin ánimos de lucro como la Focused Research Organisation EvE Bio. También incluye ampliar conjuntos de datos longitudinales y epidemiológicos existentes, y explorar formas de abrir de manera responsable conjuntos de datos existentes recopilados por empresas de biotecnología para que puedan beneficiar a toda la comunidad de investigación.

Microdispensación de compuestos en placas listas para ensayo para cribado cuantitativo de alto rendimiento y evaluación en múltiples objetivos. Crédito: EvE Bio.
«La IA no puede ayudarnos a curar la enfermedad de Alzheimer sin los datos adecuados. En EvE Bio hemos aprendido que crear conjuntos de datos fundamentales requiere un enfoque deliberado. Nunca ha sido tan importante invertir en estas iniciativas».
4. Desarrollar nuevos biomarcadores de la enfermedad para mejorar el diagnóstico y los ensayos clínicos, con colaboradores como UCSF. La aprobación de la primera prueba de sangre para detectar el alzhéimer el año pasado da a especialistas más herramientas para evaluar a los pacientes de forma menos invasiva. La sangre y otros biomarcadores también permiten medir el efecto de los fármacos en la progresión de la enfermedad en ensayos clínicos, incluso como medidas secundarias en ensayos centrados en otras enfermedades (como se muestra en este ensayo reciente sobre enfermedad cardiovascular). Ahora que la IA puede interpretar señales biológicas más complejas, hay más oportunidades para ir más allá con la proteómica moderna y otros tipos de muestras clínicas.
El alzhéimer sigue siendo uno de los retos más urgentes de la medicina, y el progreso depende de conectar los avances científicos con la atención clínica. Esta colaboración nos permite integrar iniciativas líderes a nivel global —desde los avances en el diseño de proteínas hasta el conocimiento clínico y biológico que desarrollamos en UCSF— para comprender mejor la enfermedad e identificar nuevas vías terapéuticas. Con la ayuda de la IA para integrar estos hallazgos y abordar su enorme complejidad, tenemos la oportunidad de acelerar descubrimientos que podrían mejorar de forma significativa la vida de los pacientes.
— S. Andrew Josephson, médico, catedrático y jefe de neurología en UCSF y el UCSF Weill Institute for Neurosciences
5. Evaluar tratamientos sin patente y utilizar la IA para comprender mejor los datos anonimizados de pacientes y las experiencias compartidas en línea. Existen intervenciones con indicios de eficacia —como el orotato de litio y la vacuna frente al herpes zóster, que carecen de patente—, pero aún se requiere evidencia más sólida y el sector privado carece de incentivos para financiar ensayos clínicos.
Confío en que la capacidad del orotato de litio, en dosis fisiológicas, para revertir la patología y restaurar la memoria en modelos murinos de la enfermedad de Alzheimer se traduzca en beneficios para la población humana envejecida. El litio es el elemento que impulsa nuestros teléfonos, ordenadores portátiles y vehículos eléctricos. Mi hipótesis es que el cerebro podría haber aprovechado su electroquímica única antes que nosotros.
— Bruce Yankner, médico y doctor en filosofía, profesor de genética y neurología en la Facultad de Medicina de Harvard y codirector del Harvard Glenn Center for Biology of Aging Research
Proceso de aprendizaje continuo
Impulsaremos estos cinco frentes de forma simultánea para complementar otros esfuerzos dentro del ecosistema de investigación. Prevemos ampliar nuestros enfoques actuales a medida que recibamos nuevas aportaciones de la comunidad científica, con el objetivo de avanzar juntos en la prevención y el tratamiento del alzhéimer.
Al enfrentar el alzhéimer de forma directa, buscamos no solo cambiar el curso de la enfermedad, sino también desarrollar herramientas y conocimientos que aceleren el progreso frente a muchas otras.
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Además de artículos académicos, también seguimos con interés informes, análisis en profundidad y publicaciones de blog sobre IA y ciencia. Aunque no coincidimos con todas las afirmaciones de estos textos, entre ellos se incluyen este informe de National Academies, este artículo de revisión sobre el desarrollo de fármacos para el alzhéimer, resúmenes generales sobre avances médicos como este artículo sobre las tasas de mortalidad por enfermedad cardiovascular, esta publicación de blog de Science sobre las dificultades para que la IA avance en la medicina y esta propuesta sobre datos clínicos de IFP.
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More precisely, our focus is on Alzheimer’s disease and related disorders—Alzheimer’s often occurs alongside other dementias.