Una IA analiza la sangre para predecir cómo responderá una vacuna

Un equipo científico de la Universidad Estatal de Arizona (ASU) utilizó inteligencia artificial para analizar el sistema inmunitario antes de la vacunación y buscar señales capaces de anticipar qué tan fuerte sería la respuesta de una persona. La investigación examinó 8.687 muestras de sangre de 4.089 participantes y evaluó anticuerpos frente a 185 antígenos.

El estudio comparó los perfiles inmunitarios registrados antes y después de la vacunación contra la covid-19. El objetivo fue determinar si determinadas características presentes previamente en la sangre podían ayudar a identificar a quienes tendrían una respuesta más fuerte o más débil.

Anticuerpos que anticipan la respuesta

Los investigadores identificaron anticuerpos que aparecían asociados con una mayor respuesta posterior a la vacuna. Entre ellos estuvieron los dirigidos contra Staphylococcus aureus, el virus sincitial respiratorio y el respirovirus humano tipo 3. El equipo los denominó “anticuerpos centinela”, porque podrían servir como indicadores del estado general de preparación del sistema inmunitario.

El análisis también incluyó a personas sanas y a participantes con VIH, cáncer, enfermedades autoinmunes o antecedentes de trasplantes. Aunque algunos grupos inmunodeprimidos mostraron respuestas más débiles, esta condición no permitió determinar por sí sola cómo respondería cada individuo; de hecho, algunos participantes con sistemas inmunitarios debilitados respondieron con fuerza y entre 5% y 6% de las personas sanas tuvieron respuestas débiles.

La IA busca patrones más complejos

Para encontrar relaciones que pudieran pasar inadvertidas al analizar un solo marcador, los científicos emplearon un modelo de aprendizaje profundo capaz de procesar múltiples mediciones de anticuerpos al mismo tiempo. Los resultados apuntan a que la respuesta a una vacuna podría estar relacionada con un estado inmunitario previo más complejo que factores como la edad, el sexo, la genética o el estado general de salud.

Lo que se sabe es que determinados perfiles de anticuerpos antes de la vacunación se asociaron con una respuesta inmunitaria posterior más fuerte. Lo que falta por confirmar es si estos patrones pueden reproducirse en nuevos grupos de personas y si también permiten anticipar la respuesta frente a otras vacunas.

El equipo dirigido por Joshua LaBaer considera que, si los resultados son confirmados por futuras investigaciones, esta estrategia podría contribuir a desarrollar vacunas personalizadas o a identificar a personas que necesiten seguimiento adicional o dosis de refuerzo. La posibilidad sería utilizar el perfil inmunitario previo como una herramienta complementaria para anticipar la respuesta individual.

Por ahora, el hallazgo no significa que una IA pueda determinar de manera definitiva si una vacuna funcionará en una persona concreta antes de administrarla. El siguiente paso será validar los biomarcadores en estudios independientes y con otras vacunas; de confirmarse, el análisis mediante inteligencia artificial podría ayudar a predecir mejor cómo responderá cada organismo antes de la vacunación.