2024-01-20 05:03:12
Por JACK MCGOVAN
En un laboratorio de Roma, la capital italiana, Marco Evangelos Biancolini y su equipo están examinando a los pacientes para evaluar la eficacia de diferentes procedimientos quirúrgicos.
Pero no se trata de personas reales bajo un bisturí: es su doble digital proyectado en la pantalla de una computadora, cada uno de los cuales refleja la composición bioquímica individual de la persona. Y podría abrir la puerta a la próxima frontera de la medicina: la atención sanitaria personalizada.
El paciente se duplica
Al probar métodos y medicamentos en “gemelos digitales”, el personal médico puede determinar los mejores cursos de tratamiento para los propios pacientes. En el caso de Biancolini, su equipo está investigando los aneurismas, que son protuberancias o inflamaciones anormales en las paredes de los vasos sanguíneos.
«Definitivamente no queremos hacer prueba y error con el paciente, pero con un gemelo digital podemos intentar la cirugía muchas veces», afirmó Biancolini, profesor asociado de diseño de máquinas en la Universidad de Roma.
Dirige un proyecto de investigación que recibió financiación de la UE para formar a investigadores noveles en la gama potencialmente amplia de usos de los gemelos digitales para el tratamiento y la prevención de aneurismas. Estas afecciones pueden estar presentes en las personas desde el nacimiento o ser el resultado de afecciones que incluyen presión arterial alta, placas de grasa y traumatismos.
Llamado MeDiTATe, el proyecto de cuatro años y medio de duración se extenderá hasta junio de 2024. Reúne a 25 socios académicos e industriales de Italia, Francia, Grecia, Noruega y Suiza.
Debilitación mortal
Los aneurismas ocurren en aproximadamente el 3% de la población mundial, y muchas personas ni siquiera saben que padecen la afección hasta que es demasiado tarde.
Cuando un aneurisma se rompe, las consecuencias son graves. Hasta el 35% de las personas que sufren la rotura de un aneurisma mueren y sólo un tercio puede volver a hacer vida normal después.
Con un gemelo digital podemos intentar la cirugía muchas veces.
Marco Evangelos Biancolini, MediTATe
Con una condición potencialmente debilitante, que puede aparecer en cualquier momento y en cualquier parte del sistema circulatorio del cuerpo, se está buscando formas de salvar más vidas.
Los gemelos digitales pueden mejorar la detección de signos de alerta temprana en pacientes reales, permitiendo tomar medidas preventivas más rápidas.
Los investigadores de MeDiTATe esperan aumentar las tasas de supervivencia de las personas que tienen aneurismas, así como mejorar la detección temprana y la prevención de los mismos.
Si a un paciente se le diagnostica o se sospecha que tiene un aneurisma, se puede crear un gemelo digital basado en la propia fisiología de la persona. Luego, los expertos médicos pueden realizar pruebas para encontrar un tratamiento personalizado.
Debido a que recopilar datos del propio cuerpo de una persona es difícil sin procedimientos invasivos, los investigadores también están imprimiendo en 3D réplicas de pacientes para recopilar la información necesaria para que los gemelos digitales sean lo más completos posible.
«La combinación del paciente, la réplica y el gemelo digital completa el ciclo», afirmó Biancolini.
Fácil de usar
Si bien los gemelos digitales ya se utilizan para la investigación, MeDiTATe pretende hacerlos más fáciles de utilizar para los profesionales médicos.
El equipo ha estado trabajando con hospitales y recopilando opiniones de los trabajadores de la salud. El objetivo es entender qué necesitan en un gemelo digital para poder sacar una conclusión sobre el aneurisma de un paciente.
Su objetivo es hacer comercialmente viables los gemelos digitales para el tratamiento de aneurismas y los miembros del consorcio MeDiTATe ya han presentado varias patentes.
Biancolini cree que los gemelos digitales serán el futuro de la atención médica a medida que se vuelvan más confiables y precisos, haciendo que las réplicas tradicionales de partes del cuerpo humano sean menos necesarias.
«El número de prototipos físicos ha disminuido mucho en las últimas décadas porque la precisión de las simulaciones digitales es ahora tan alta que se puede confiar en ellas», afirmó.
Fibrilación auricular, accidente cerebrovascular
Otros investigadores financiados por la UE están recurriendo al mundo digital en busca de una forma diferente de ayuda sanitaria.
El proyecto MAESTRIA está construyendo una plataforma para recopilar conjuntos de datos que ayudarán a los médicos a comprender y tratar la fibrilación auricular (un latido cardíaco irregular) y el accidente cerebrovascular en pacientes. La iniciativa de cinco años se extenderá hasta febrero de 2026.
Podrás tener una identificación muy exacta y precisa del riesgo para cada individuo.
Profesor Stéphane Hatem, MAESTRIA
Los investigadores buscan biomarcadores específicos que señalen el riesgo de ambas enfermedades.
El equipo está desarrollando herramientas digitales basadas en una nueva generación de biomarcadores que integran procesamiento de inteligencia artificial y big data de tecnologías de imágenes, electrocardiografía y ómicas de vanguardia para perfeccionar el diagnóstico y el tratamiento individual de los pacientes.
En la UE, el accidente cerebrovascular es la segunda causa más común de muerte y una de las principales causas de discapacidad en adultos.
«Cuando una persona tiene fibrilación auricular y sufre un derrame cerebral, es el resultado de un proceso patológico que comenzó muchos años antes», afirmó Stéphane Hatem, profesor de fisiología cardíaca en el Instituto de Cardiometabolismo y Nutrición de París, la capital francesa.
Él piensa que, a través de MAESTRIA, los investigadores podrán demostrar que el tejido graso del corazón es un biomarcador clave para la fibrilación auricular y el accidente cerebrovascular. Se espera que la disponibilidad de un amplio conjunto de datos que examine ambos factores en las patentes permita llegar a esa conclusión.
Reclutamiento y pruebas
Hatem, que coordina el proyecto, y su equipo se están preparando para probar la plataforma en el núcleo del proyecto.
Los investigadores están reclutando pacientes de países europeos, incluidos Francia, Alemania y España. Las pruebas se realizarán durante dos años y medio.
Si la prueba tiene éxito, también se incluirán personas de fuera de Europa. Esto se debe a que cuanto más reflejan el espectro de la población, más útiles son los conjuntos de datos.
«Para que sea útil en la atención clínica, es extremadamente importante validar el algoritmo en una población amplia, no sólo en los países de Europa occidental», afirmó Hatem.
La plataforma que están desarrollando estará disponible para otros profesionales médicos.
Las personas con diferentes conjuntos de datos podrían agregarlos a la plataforma y contribuir a las conclusiones que se puedan extraer. Así, por ejemplo, un investigador que estudie accidentes cerebrovasculares en Riga, la capital de Letonia, podría proporcionar datos y, a cambio, obtener acceso a toda la información de la plataforma.
El resultado general sería una mayor comprensión de los biomarcadores por parte de los expertos médicos y tratamientos más específicos (y, por extensión, más eficaces) para los pacientes.
Al igual que Biancolinii, Hatem cree que las tecnologías digitales son vitales para mejorar la atención sanitaria.
«La medicina personalizada significa que se puede tener una identificación muy exacta y precisa del riesgo para cada individuo», afirmó Hatem.
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