Por Efe

Los "gemelos digitales", que combinan tecnologías avanzadas de computación, inteligencia artificial y minería de datos, sitúan la medicina ante un nuevo escenario, ya que van a propiciar una mejora de la detección precoz, una personalización sin precedentes de los tratamientos y una mejora de los resultados de los pacientes.

Expertos de varios países han debatido en Madrid, convocados a una conferencia científica por la Fundación Ramón Areces, sobre los últimos avances en la tecnología de los "gemelos digitales" y sus aplicaciones actuales y próximas en el campo de la biomedicina, y han coincidido en que van a ofrecer múltiples posibilidades para la simulación, el análisis predictivo y la supervisión de numerosos procesos y hacerlo además en tiempo real.

Los gemelos digitales son réplicas virtuales de un objeto, de un órgano, de un proceso o de un sistema físico o biológico, y en el ámbito médico se están usando ya para simular órganos mediante la creación de proyecciones virtuales que pueden predecir por ejemplo la respuesta cardíaca a un tratamiento, para personalizar al máximo algunos tratamientos, para mejorar la formación médica o para reforzar la comunicación con el paciente.

Personalización

Francisco Herrera, catedrático de Ciencias de la Computación e Inteligencia Artificial en la Universidad de Granada, subrayó que estos gemelos han dejado ya de ser una expectativa para ser "una realidad" y ha detallado que en la actualidad y gracias a ellos se dispone de una capacidad predictiva que anticipa la evolución de determinadas constantes vitales o la detección de anomalías, lo que facilita la monitorización continua de la salud de los pacientes o una personalización "sin precedentes" de los tratamientos.

En declaraciones a EFE, Francisco Herrera, que dirige el Instituto Andaluz Interuniversitario en Ciencia de Datos e Inteligencia Artificial (DaSCI) en la Universidad de Granada, ha valorado que los médicos puedan gracias a ellos ajustar terapias o tomar decisiones, o la utilidad de una herramienta que mejora los resultados clínicos o permite ofrecer una atención más proactiva y personalizada a cada paciente.

Simulación

Simular tratamientos en un entorno virtual permite además analizar el comportamiento y la eficacia de esos tratamientos antes de aplicarlos en el mundo real, lo que contribuye a minimizar los riesgos, ha explicado el catedrático, quien ha destacado cómo los gemelos virtuales están además revolucionando el diseño de nuevos fármacos y ha citado de ejemplo las vacunas contra la covid-19 y cómo las simulaciones digitales permitieron acelerar los tiempos de desarrollo y de prueba.

Pero Francisco Herrera ha incidido además en la trascendencia de avanzar en este campo con criterios éticos y de equidad, y en que los beneficios de la inteligencia artificial se deben distribuir, sobre todo en el ámbito de la salud, de una forma equitativa y "prestando especial atención a los grupos vulnerables, cuya situación está condicionada por factores económicos, sociales y territoriales".

"inseparables"

La física búlgara Natalia Trayanova, catedrática de matemática aplicada y estadística de la Universidad estadounidense Johns Hopkins, augura que "es sólo cuestión de tiempo" que los gemelos digitales se acaben convirtiendo en una práctica clínica en todas las disciplinas, y ha valorado que esta tecnología, además de una medicina muy personalizada, facilita la monitorización remota de los datos y de un paciente.

En declaraciones a EFE, Trayanova -directora de la Alianza para la Innovación en Diagnóstico y Tratamiento Cardiovascular- ha destacado que los gemelos permiten simular la respuesta a fármacos u otros tratamientos, predecir la trayectoria que va a seguir un paciente y multiplicar así las capacidades predictivas, y ha precisado que la utilización de la inteligencia artificial en el ámbito de la biomedicina está permitiendo usar operadores neuronales capaces de resolver ecuaciones muy complejas en una fracción de segundo.

La inteligencia artificial y los gemelos digitales "son inseparables y seguirán creciendo juntos", ha manifestado la física, quien ha expuesto en Madrid cómo las sinergias entre el aprendizaje automático y los gemelos digitales cardíacos que hacen posible la medicina de precisión en cardiología y cómo esa combinación están ya permitiendo predecir con precisión el riesgo de muerte súbita en distintas enfermedades cardiacas o desarrollar tratamientos de precisión en pacientes con arritmias.

La enfermedad del ojo seco se asociaba, hasta ahora, a una edad avanzada, pero el uso de pantallas digitales y otros dispositivos electrónicos está derivando en más adultos jóvenes con síntomas y una prevalencia del 30 % en la franja de 18 a 30 años, aunque solo el 5,7 % está diagnosticado.

Así se desprende del primer estudio poblacional sobre prevalencia e impacto de la enfermedad del ojo seco en España (PrevEOS), liderado por el catedrático de Oftalmología de la Universidad Complutense José Manuel Benítez, que revela que la enfermedad está presente en España en uno de cada cinco adultos, pero solo un tercio refiere estar diagnosticado.

El estudio, publicado en la revista internacional "The Ocular Surface", confirma que el uso de pantallas es un factor de riesgo ya que implica fijar la vista durante largos periodos de tiempo, reduciendo el parpadeo y la correcta lubricación lagrimal de la superficie ocular.

Benítez subraya que también comienzan a verse en consulta casos de niños, con edades de 12 a 15 años, con síntomas por uso excesivo de dispositivos electrónicos.

El estudio ha sido realizado sobre una muestra de 3.019 personas con estratificación proporcional según sexo, edad y región y constata que es una enfermedad progresiva, más dominante en mujeres (21,3 % frente a 10,9 % e varones) y más frecuente a partir de los 40 años.

Aunque el uso de pantallas digitales es uno de los factores de riesgo, la enfermedad del ojo seco también se asocia a patologías como la diabetes o el glaucoma, al consumo de antihistamínicos, retinoides o fármacos con dopamina, a todas las cirugías oculares e incluso al uso de lentes de contacto.

Según el autor del estudio, la enfermedad reviste gran importancia, tanto por su impacto clínico como en la calidad de vida, pero "no recibe la atención adecuada".

Benítez hace hincapié en el diagnóstico: "Si el ojo seco no se trata, el paciente está más predispuesto a infecciones de la superficie ocular e incluso a queratitis, una inflamación que afecta a la córnea".

"Son pacientes incomprendidos por los propios médicos y la enfermedad no está valorada por parte de las autoridades sanitarias", señala Benítez.

Se trata de una enfermedad prevenible por lo que es importante que un paciente con sensación de arenilla, ardor o escozor en los ojos acuda a un médico.

El neutrino es una misteriosa partícula subatómica sin carga eléctrica y con una masa tan pequeña que es extremadamente difícil de detectar. Sin embargo, una colaboración internacional ha logrado captar el de mayor energía observado hasta ahora y cuyo origen exacto está aún por determinar.

Esta detección es "una cosa extraordinaria. El simple hecho de que sea la partícula fundamental de mayor energía jamás observada ya lo convierte en algo único y especial", dice a EFE el profesor de la Universidad de Valencia Juan de Dios Zornoza.

Además, indica que hay mecanismos en el universo que "son capaces de producir estas partículas tan energéticas, algo que no se había visto antes", agrega Zornoza, coordinador de los grupos españoles que han colaborado en la investigación.

El descubrimiento corrió a cargo de la colaboración KM3NeT, un potente telescopio sumergido en las profundidades del Mediterráneo, que reúne a más de 360 científicos, ingenieros, técnicos y estudiantes de 68 instituciones de 21 países, que publican sus resultados en Nature.

La detección ocurrió dos años y el evento recibió el nombre de KM3-230213A. La energía estimada de la partícula es de unos 220 PeV (220.000 billones de electronvoltios), lo que supone que es 30 veces más energético que cualquiera de los detectados hasta ahora.

Los neutrinos interactúan de manera tan débil con la materia que miles de millones atraviesan nuestro cuerpo cada día sin que lo sepamos y son muy difíciles de detectar, por lo que se han ganado el apelativo de partícula fantasma.

Tanto es así, que lo detectado fue un muon (partícula elemental similar al electrón, pero con más masa), resultado de la interacción del neutrino en las inmediaciones del detector, lo que ocurre pocas veces, detalla Zornoza.

Origen aún incierto

Los resultados sugieren que la partícula procede de más allá de nuestra Vía Láctea, aunque su origen exacto está por determinar, "lo que lo hace también más interesante", destaca el investigador español.

El origen puede que sea algún tipo de fuente astrofísica como los blazares. También podría ser un neutrino cosmogénico, que se producen cuando rayos cósmicos de muy alta energía "chocan" con los fotones del fondo de radiación de microondas.