Vivodyne abre una red de laboratorios robóticos que cultiva tejido humano para entrenar IA en biología causal

Una startup biotecnológica con sede en Filadelfia dice que la razón por la que la IA aún no ha curado el cáncer no es un problema de modelado, sino un problema de datos. Vivodyne ha abierto lo que llama el mayor centro de datos biológicos humanos del mundo, una red de laboratorios robóticos que cultivan tejido humano vivo, lo dosifican con fármacos y registran cómo responde — generando exactamente el tipo de datos causales que faltan en los modelos de IA actuales.

La empresa, escindida de la Universidad de Pensilvania en 2021 por el CEO Andrei Georgescu tras su doctorado en bioingeniería allí, ha recaudado menos de 80 millones de dólares en dos rondas de financiación lideradas por Khosla Ventures. Ocho de las mayores farmacéuticas del mundo ya han pagado por acceso anticipado a la plataforma.

Por qué el descubrimiento de fármacos con IA sigue chocando contra un muro

Georgescu argumenta que los modelos de IA entrenados con conjuntos de datos biológicos existentes son fundamentalmente limitados porque esos datos capturan instantáneas estáticas, no causa y efecto. «Todo el entrenamiento se hace con instantáneas estáticas de estas células», dijo a TechCrunch. «El modelo aprende 'este es el estado celular A', 'este es el estado celular B', pero nunca 'el estado celular B es el efecto de inflamar el estado celular A'». Sin ese vínculo causal, dijo, los modelos entrenados únicamente con datos animales o de líneas celulares terminan optimizando para resultados que no se trasladan a los humanos — de ahí su evaluación contundente: «Sin pruebas humanas, ¿qué van a hacer estos modelos? Van a curar el cáncer en ratones».

Dentro de los laboratorios HIVE

La respuesta de Vivodyne es HIVE — laboratorios robóticos modulares que pueden cultivar 20 tipos diferentes de tejido humano, y luego dosificarlos y monitorearlos de forma autónoma las 24 horas. La nueva instalación de la empresa cerca de San Francisco alberga 12 laboratorios HIVE con capacidad para realizar ensayos controlados en 3.1 millones de muestras de tejido humano grande al año, lo que según Vivodyne equivale aproximadamente al doble de la escala combinada de todos los ensayos clínicos realizados en Estados Unidos.

Los resultados reportados hasta ahora son notables: los modelos de tejido hepático muestran una precisión predictiva del 94% frente a ensayos de toxicidad humana reales, el tejido de las vías respiratorias coincide con el comportamiento humano el 96% de las veces, y las pruebas de médula ósea en 20 fármacos quimioterapéuticos alcanzaron una concordancia del 100% con los resultados clínicos. El hardware más nuevo de la empresa, el TissueDisk Serie 2, es un chip biológico a escala de oblea que cultiva simultáneamente cientos de tejidos humanos vivos y funcionales, fabricado íntegramente en la propia línea de producción robótica de Vivodyne.

Qué desbloquea esto — y qué no

El argumento para los investigadores de IA es que estos datos causales de alto rendimiento finalmente pueden respaldar las mismas técnicas de aprendizaje por refuerzo que impulsaron los avances en los modelos de lenguaje, pero aplicadas a la fisiología humana. Esto importa más para las terapias combinadas, donde el espacio de búsqueda de interacciones farmacológicas explota combinatoriamente. «Si queremos terapias combinadas, el espacio que hay que buscar explota», dijo Georgescu. «Tienes que decir: 'quiero que ocurra este efecto, entonces ¿qué causa debo invocar?'» — una pregunta que los datos de instantáneas estáticas simplemente no pueden responder.

Los modelos de tejido de Vivodyne no son organismos completos, y los escépticos señalarán que el comportamiento del tejido in vitro, por sofisticado que sea, sigue estando a un paso de un cuerpo humano vivo con sistema inmunológico, regulación hormonal e interacciones entre órganos. La empresa posiciona su plataforma como una forma de reducir el riesgo de los fármacos antes de los ensayos humanos, no de reemplazarlos — pero la escala de los datos que genera es lo suficientemente grande como para que los laboratorios de IA y las farmacéuticas presten atención de todos modos.

Según lo informado por TechCrunch, el anuncio de Vivodyne del 19 de agosto marca su primera gran revelación de infraestructura desde que se escindió de la investigación académica hace cinco años.