Las terapias médicas futuristas que ya son reales en la sociedad

El mundo albergará a casi 9.700 millones de personas para 2050, lo que generará un estrés sin precedentes en los recursos sanitarios. Para ese año, una de cada seis personas tendrá más de 65 años y más personas vivirán con una o más enfermedades crónicas.

La combinación de avances científicos, el aumento de las expectativas de los pacientes, el surgimiento de nuevas tecnologías y las crecientes preocupaciones sobre el coste de los tratamientos están impulsando un nivel de cambio sin precedentes que abarca sistemas de atención médica completos en todo el mundo. Los avances en genética y biotecnología han permitido a los científicos comprender y tratar enfermedades a nivel molecular. Quizás lo más sorprendente es el hecho de que la esperanza de vida ha aumentado en un 40% en los últimos 50 años. A pesar de estos éxitos, sin embargo, todavía hay enormes oportunidades de mejora y retos a los que enfrentarse. El mundo albergará a casi 9.700 millones de personas para 2050, lo que generará un estrés sin precedentes en los recursos sanitarios. Para 2050, una de cada seis personas tendrá más de 65 años y más personas vivirán con una o más enfermedades crónicas. A pesar de las reformas en los modelos de financiación y pago en algunos países, existe una amplia evidencia de desperdicio e ineficiencias en los sistemas de salud, pero que cada vez, con los avances, se puede suplir.

Los nanorobots que nadan en los vasos sanguíneos, ensayos clínicos en lugar de experimentar con drogas en animales y personas, o cirugías cerebrales remotas con la ayuda de redes 5G. Hemos pasado de bytes a terabytes, de notas escritas a mano a un estudio de la totalidad (ómica) o del conjunto de algo, como genes, organismos de un ecosistema, proteínas, o incluso las relaciones entre ellos, desde una verificación superficial en las visitas irregulares al médico hasta el monitoreo continuo de todos los parámetros relevantes a lo largo de la vida. Ningún paciente volverá a recibir terapias dañinas, marcado por observar primero los efectos negativos en el modelo in-silico (cualquier aplicación de tecnologías informáticas, como algoritmos, sistemas y análisis o minería de datos) del paciente individual.

Regenerar partes del cuerpo dañadas

En el futuro, la tecnología de células madre podría ayudar a que el cartílago, por ejemplo, y otras partes del cuerpo vuelvan a crecer. Se espera que la osteoartritis grave afecte a más del 25% de la población adulta para 2030, según informes del sector. La medicina regenerativa está promoviendo el movimiento hacia las 'células como píldoras'. Se refiere a la rama de la medicina que desarrolla métodos para regenerar, reparar o reemplazar células, órganos o tejidos dañados o enfermos.

La atención se centra en desarrollar técnicas que puedan imitar la curación, la división celular, la maduración celular y la homeostasis de la autoregulación perfectamente diseñadas en el tejido.

En modelos animales, las células madre han revertido de manera confiable el daño cerebral causado por el Parkinson, reparado las médulas espinales cortadas o restaurado el tejido dañado por diabetes, derrame cerebral, cáncer de sangre, enfermedad cardíaca o daño tisular –algún tipo de lesión que sufre la piel– relacionado con el envejecimiento. Con el descubrimiento de las células madre pluripotentes inducidas (iPSC), en las que la piel y otros tejidos pueden revertirse a un estado similar a las células madre, las células se han adaptado aún más en bio-tinta para la impresión 3D de órganos completamente nuevos.

Neuronas artificiales con comportamientos "reales"

Los científicos han desarrollado neuronas artificiales en chips de silicio que se comportan igual que las reales, lo que supone un logro primero en su tipo con un enorme alcance para dispositivos médicos para curar enfermedades crónicas, como insuficiencia cardíaca, Alzheimer y otras enfermedades neuronales degenerativas, según anuncian en un estudio publicado en la revista Nature Communications.

Las neuronas artificiales no solo se comportan como las biológicas, sino que solo necesitan una milmillonésima parte de la potencia de un microprocesador, lo que las hace ideales para su uso en implantes médicos y otros dispositivos bioelectrónicos, explica el equipo de investigación, dirigido por la Universidad de Bath (Reino Unido) y que incluye investigadores de las universidades de Bristol, Zurich (Suiza) y Auckland (Nueva Zelanda).

Inteligencia artificial

Los algoritmos de IA pueden extraer registros médicos, diseñar planes de tratamiento o crear medicamentos mucho más rápido que cualquier actor. Por ejemplo, DeepMind de Google creó un IA para el análisis del cáncer de mama. El algoritmo superó a todos los radiólogos humanos en conjuntos de datos preseleccionados para identificar el cáncer de seno, en promedio en un 11,5%.

La IA y las nuevas tecnologías ya son una realidad, incluso en la práctica clínica. Por ejemplo, desde la Sociedad Española de Neurología (SEN) se están elaborando modelos predictivos de IA basados en redes neuronales para identificar pacientes con enfermedad de Parkinson candidatos a recibir tratamientos de segunda línea. Las empresas están utilizando la IA para procesar rápidamente muestras médicas para la detección de enfermedades; reconocimiento de imagen para diagnosticar mejor las enfermedades oculares; y tecnología portátil para detectar irregularidades cardíacas.

Asimismo, la IA puede prevenir contagios pandémicos como el Covid-19. Una herramienta de IA ha predicho con precisión qué pacientes, recién infectados con el virus Covid-19, desarrollarían una enfermedad respiratoria grave. Publicado en la revista Computers, Materials & Continua, el estudio también reveló los mejores indicadores de severidad futura y descubrió que no eran los esperados. El objetivo era diseñar e implementar una herramienta de apoyo a la toma de decisiones utilizando capacidades de IA, principalmente análisis predictivos, para marcar la futura gravedad clínica del coronavirus.

Realidad virtual

La realidad virtual (VR) está cambiando la vida de pacientes y médicos por igual. En el futuro, puede observar las operaciones como si manejara el bisturí o si pudiera viajar a Islandia o a su hogar mientras está acostado en una cama de hospital.

La realidad virtual se está utilizando para capacitar a futuros cirujanos y para que también éstos practiquen operaciones. Un estudio reciente de Harvard Business Review mostró que los cirujanos entrenados en realidad virtual tuvieron un aumento del 230% en su rendimiento general en comparación con sus contrapartes tradicionalmente capacitados. Los primeros también fueron más rápidos y más precisos en la realización de procedimientos quirúrgicos.

Ayudar al sistema inmunitario a combatir el cáncer

La inmunoterapia es el próximo gran avance en el tratamiento del cáncer y se convertirá en la piedra angular de la oncología y, de manera impresionante, probablemente se aplicará a casi todos los tipos de cáncer. Al estimular o suprimir una respuesta inmune, la terapia utiliza el propio sistema inmune del cuerpo para combatir enfermedades.

Recientemente, los científicos han desarrollado una nueva inmunoterapia que erradica los tumores sólidos en ratones sin efectos secundarios adversos. La célula T del receptor de antígeno quimérico (terapia con células CAR-T) podría probarse en ensayos clínicos. En la terapia con células CAR-T, las células inmunes llamadas células T se recolectan de una muestra de sangre de pacientes y se reprograman con moléculas CAR que reconocen antígenos específicos de cáncer expresados en células cancerosas. Cuando las células CAR-T se devuelven a los pacientes, no solo eliminan las células cancerosas que expresan el antígeno directamente, sino que también activan el sistema inmunitario para combatir el tumor.

Origami de ADN

Mediante una técnica conocida como origami de ADN, los científicos han creado el nano motor de ADN más rápido y persistente hasta la fecha. Los motores a nanoescala tienen un enorme potencial para aplicaciones en biosensores, en la construcción de células sintéticas y también para la robótica molecular. El origami de ADN generalmente se ensambla a partir de una larga cadena de ADN que se pliega en una forma tridimensional definida a escala de nanómetros con la ayuda de múltiples hebras cortas que conectan diferentes partes de la estructura en el espacio.

Tricorder de "Star Trek"

Tener un dispositivo omnipotente y todopoderoso, con el que diagnosticar y analizar cada enfermedad. En 2007, los investigadores del MIT usaron un Nokia 770 como base para un Tricorder (ttrigrabador o tricodificador), que mostraba información de redes de sensores, mientras que años más tarde, una erupción de periféricos médicos lanzados para el iPhone ofreció la esperanza de que el móvil de Apple pudiera convertirse en un verdadero Tricorder. Viatom CheckMe Pro es uno de esos dispositivos del tamaño de la palma de la mano que mide el ECG (electrocardiograma), frecuencia cardíaca, saturación de oxígeno, etc.

Robots

La pandemia Covid-19 ha renovado y ampliado el interés en los robots sanitarios no quirúrgicos en todo el mundo. Un número creciente de hospitales y proveedores de atención médica se está dando cuenta de que los robots pueden ofrecer mejoras significativas en la prestación de atención, la eficiencia del laboratorio y la rehabilitación.

Los asistentes médicos robóticos monitorean las estadísticas vitales de los pacientes y alertan a las enfermeras cuando existe la necesidad de una presencia humana en la habitación, lo que les permite controlar a varios pacientes a la vez. Estos asistentes robóticos también ingresan automáticamente información en la historia clínica electrónica del paciente. Se pueden ver carros robóticos moviéndose a través de los pasillos del hospital con suministros. Los robots también ayudan en la cirugía, lo que permite a los médicos realizar la cirugía a través de una incisión pequeña en lugar de una incisión mayor. Asimismo, otra tecnología robótica es humanoide y se utiliza para ayudar con el cuidado personal, la socialización y el entrenamiento. Entrando donde los humanos no deberían, los robots se están utilizando para trabajos como desinfectar hospitales y entregar alimentos y medicinas. De hecho, en India se están realizando experimentos para aumentar su papel en la lucha contra el Covid-19. Por ejemplo, los robots suministrados por la empresa de robótica CloudMinds –con sede en Pekín–, pueden desinfectar, entregar medicamentos a los pacientes y medir su temperatura.