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El consorcio ‘Atlas Celular Humano’ se creó en 2016 para mapear todos los tipos de células, las unidades fundamentales de la vida. Ahora, sus más de 3.600 expertos dan un paso significativo al publicar más de 40 nuevos artículos con información del desarrollo del esqueleto y la placenta, y el intestino.
Estos avances hacia la cartografía definitiva de las células del cuerpo humano, para la que, entre otras herramientas, se ha utilizado inteligencia artificial, se detallan en Nature y en otras publicaciones del grupo editorial. Se trata de un atlas celular abierto, ético, equitativo y representativo de la humanidad.
“Esta iniciativa ya está transformando nuestra comprensión de la salud humana. Al crear un mapa de referencia exhaustivo del cuerpo humano sano -una especie de ‘Google Maps’ de la biología celular- se establece un punto de referencia para detectar y comprender los cambios que subyacen a la salud y la enfermedad”, asevera Sarah Teichmann, copresidenta fundadora de este proyecto.
El atlas (HCA, en sus siglas en inglés) se ha descrito como el “eslabón perdido” entre genes, enfermedades y terapias, y descifrarlo tendrá un impacto transformador en la biología y la medicina, asegura a EFE la científica, ahora en el Instituto de Células Madre de Cambridge (Reino Unido).
“Ya está influyendo en casi todos los aspectos de la biología y la asistencia sanitaria, lo que en última instancia conducirá a una nueva era de medicina de precisión. Prevemos que su información revolucionará a largo plazo la asistencia sanitaria en todo el mundo”.
100 millones de células
Se calcula que el cuerpo humano está formado por 37,2 billones de células y cada tipo celular tiene una función única. Entender la complejidad del cuerpo a nivel celular “ha sido todo un reto”, pero resulta fundamental para el avance de la ciencia médica.
Este es el objetivo con el que nació el consorcio Atlas Celular Humano, con expertos de 102 países, también España, quienes hasta la fecha han colaborado en la elaboración de perfiles de más de 100 millones de células de más de 10.000 personas.
El consorcio lleva años publicando distintos atlas celulares temáticos. Según explica Teichmann, las redes biológicas del consorcio están construyendo 18 atlas de tejidos, órganos o sistemas que, en última instancia, se unirán para completar el Atlas Celular Humano.
La comunidad ha completado cuatro mapas (pulmón, cerebro, organoide, retina) y los otros aún se están desarrollando, dice a EFE. “Prevemos que este primer borrador del atlas se completará en el próximo año aproximadamente”, y luego se seguirá mejorando su resolución, la cobertura anatómica y la diversidad de muestras -con el tiempo los científicos creen que habrá una segunda y tercera versión-.
Lo que se publica este miércoles supone otro importante paso hacia la consecución del primer atlas completo.
Así, los artículos demuestran importantes avances en tres aspectos: el cartografiado de tejidos u órganos adultos individuales; el de tejidos humanos en desarrollo; y el desarrollo de nuevos métodos analíticos pioneros, incluidos los basados en inteligencia artificial/aprendizaje automático. Menciona además aspectos de equidad y ética.
Mapeo de 1,6 millones de células intestinales
Uno de los estudios detalla el atlas celular del intestino humano, a partir de datos espaciales y unicelulares de 1,6 millones de células. Es el más completo hasta la fecha, según el Instituto Wellcome Sanger (Reino Unido).
Gracias a este, los científicos, liderados por Amanda Oliver, identificaron un tipo de célula intestinal que puede estar implicada en la inflamación, lo que supone un valioso recurso para investigar y, en última instancia, tratar afecciones como la colitis ulcerosa y la enfermedad de Crohn.
Si se conoce mejor este ciclo de inflamación intestinal quizá sea posible hallar nuevas formas de prevenirla o tratarla y, posiblemente, aplicar estos conocimientos a otros tejidos y afecciones, según los autores.
La colección de artículos también incluye nuevos mapas de tejidos humanos durante el desarrollo. Entre ellos, el primero del crecimiento del esqueleto, que revela cómo se forma, arroja luz sobre los orígenes de la artritis e identifica células implicadas en afecciones del esqueleto.
Otro trabajo describe un atlas multiómico de la placenta en el primer trimestre, que incluye información sobre los programas genéticos que controlan el desarrollo de esta y su función de proporcionar nutrientes y protección al embrión.
La recopilación, en la que también de hace referencia a las respuestas pulmonares a la covid-19, presenta nuevos métodos de IA para comprender y clasificar mejor los tipos celulares y buscarlas en este vasto mapa.
“Este es un momento crucial para la comunidad del HCA”, afirma por su parte Aviv Regev, también cofundador de la iniciativa, en un comunicado del Wellcome.
“Si el Proyecto Genoma Humano nos dio el ‘libro de la vida’, el Atlas Celular Humano captura cómo cada célula del cuerpo lee este libro. Esto solo es posible ahora gracias a la colaboración global, los avances tecnológicos y computacionales, y la ciencia a gran escala”, dice la web del consorcio.