Digitalización del cuerpo humano                                    

Introducción

Facultad de Medicina, en la actualidad, que se respete; tiene un Laboratorio de Simulación. Mediante el uso de simuladores (Maniquíes) los estudiantes complementan su proceso de formación básica y clínica para reforzar el aprendizaje de la teoría y práctica de la medicina. 

En mis últimos 12 años de ejercicio docente, en la catedra de anestesiología, tuve la grata oportunidad de realizarlos en el Laboratorio de Simulación de la Universidad Libre, en Barranquilla.  Los alumnos pulían sus destrezas en reanimación, intubación orotraqueal y nasotraqueal (adultos y niños), cateterización endovenosa, anestesia regional, peridural y raquídea. También rotaban por semiología, pediatría, cirugía plástica, ginecología y obstetricia con sus respectivos docentes.

En medida que la ciencia médica es invadida por la tecnología digital así, de igual manera, fruto de la inteligencia artificial los simuladores que usé en mi catedra están destinados, más temprano que tarde, a desaparecer por la inminencia de los simuladores o “gemelos digitales”.

Estos simuladores, que tienen como objetivo analizar la salud de los pacientes y planificar sus terapias e intervenciones, se originan en los mismos procesos de simulación usados en la industria automotriz, aeroespacial, energética y otras altas tecnologías para probar sus productos antes de construirlos. Los dispositivos médicos podrán así, diseñarse y probarse con seguridad en el mundo virtual antes de hacerlo en el mundo real.

La réplica de órganos, incluso todo el cuerpo humano, requiere un modelo biofisiológico impulsado por inteligencia artificial. Gracias a su poder computacional, los seres humanos ahora pueden ver en realidad aumentada lo que sucede con sus órganos.

Millones de datos tomados al paciente, en diferentes momentos, en exámenes de Resonancia Magnética, Tomografía Computada y otros estudios, actualizados permanentemente, conforman redes neuronales, con las que se crean modelos fisiológicos multiescala.

Corazón digital 

En el Hospital Universitario de Heidelberg, Alemania, por ejemplo, una réplica exacta del corazón de un paciente palpita igual que el original. Célula por célula, y músculo por músculo, es idéntico al verdadero. Es un gemelo de su corazón con la particularidad de que vive y “respira” sólo a través de la pantalla. Esta innovación fue presentada por Siemens Healthineers a finales de 2018 en el Congreso Anual de la Sociedad Radiológica de Norteamérica (RSNA).

La francesa Dassault Sistémes tiene en marcha el proyecto Living Heart1, que busca construir modelos del corazón en 3D para monitorear la circulación sanguínea y probar de forma virtual fármacos en proceso de desarrollo, predecir posibles arritmias producidas por medicamentos, incluso en pacientes que viven en la otra parte del mundo.

En Oxford, el equipo de la profesora de Medicina Computacional Blanca Rodríguez, ha superado otro hito importante para los gemelos digitales del corazón. En un “ensayo de drogas” virtual, por ejemplo, donde se probaron 62 fármacos y compuestos de referencia en más de 1000 simulaciones de células cardíacas humanas, su equipo predijo el riesgo de que las drogas causaran ritmos cardíacos anormales con un 89% de precisión. Al comparar estas predicciones, por computadora, con datos obtenidos de estudios con animales comparables, realizados previamente, la investigación con animales fue menos precisa.

La experimentación con un corazón digital tiene el efecto en cadena que ocurre al limitar la necesidad de realizar pruebas con animales como lo recomienda la Declaración de Helsinki- uno de los aspectos más controversiales en la investigación científica. Steve Levine, fundador del proyecto Living Heart en Dassault Systèmes, sobre el desarrollo de los gemelos digitales ha declarado en entrevista realizada el pasado 3 de enero en la Revista Innova Spain que “Ampliaremos la aplicación de los gemelos virtuales: lanzamos el hígado el año pasado, hablaremos un poco más sobre el pulmón, y hemos realizado avances clínicos en el cerebro y el ojo. Podemos modelar la columna vertebral, el cerebro, el ojo, esta metodología es realmente aplicable si todos trabajamos juntos, podemos acelerar”.

En Oxford, el equipo de la profesora de Medicina Computacional Blanca Rodríguez, ha superado otro hito importante para los gemelos digitales del corazón. En un “ensayo de drogas” virtual, por ejemplo, donde se probaron 62 fármacos y compuestos de referencia en más de 1000 simulaciones de células cardíacas humanas, su equipo predijo el riesgo de que las drogas causaran ritmos cardíacos anormales con un 89% de precisión. Al comparar estas predicciones, por computadora, con datos obtenidos de estudios con animales comparables, realizados previamente, la investigación con animales fue menos precisa.

Otras replicas 

El proyecto EPFL Blue Brain utiliza un supercomputador para reconstruir digitalmente el cerebro de un mamífero, de cara a comprender mejor su funcionamiento, realizando para ello simulaciones con el sistema.

Científicos de todo el mundo ya desarrollan copias digitales de humanos. Es decir, réplicas exactas de órganos y extremidades que servirían para anticipar cómo reacciona cada cuerpo a un medicamento. Es el caso de DigiTwins, que pretende la creación de un gemelo virtual que acompañe a cada europeo desde su nacimiento, evolucionando y reaccionando como lo hace la persona real.

En Boston, USA, están haciendo gemelos virtuales de los niños antes de las cirugías. Los médicos creen que pueden hacer un mejor trabajo mostrando a los padres el gemelo virtual de su hijo.

Debate ético

“En 10 años vamos a ver gemelos digitales de las personas. La tecnología no es mala de por sí, la cuestión es el uso que se haga de ella. Ya tenemos la tecnología necesaria para empezar a conseguirlo, ahora hace falta mantener un debate ético y desarrollar una ley que lo regule”, aseguró Eduard Loscos, presidente de Building Digital Twin Association (BDTA).

Me llama la atención que toda esta revolución tecnológica, en particular, la que tiene que ver con el campo de la salud y la medicina,  corresponde a una iniciativa privada. Al conglomerado conformado por Google, Amazon, Facebook (ahora Meta), Apple y Microsoft empresas estadunidenses que dominan el mercado de la informática y sus aplicaciones en todo el mundo, mediante las cuales somos sujetos bajo su dominio cuando manipulan nuestro derecho a la intimidad. Es preocupante el afán de estos superpoderes económicos por desplazar la natural inteligencia humana a cambio de la inteligencia artificial, por dotar a la maquina cibernética del principal atributo que lo distingue de los no humanos, mientras al hombre cada vez más se le cosifica.

“La inteligencia artificial está presente tanto en los nuevos dispositivos que ayudan a la detección temprana de cáncer, o facilita un mejor uso de los recursos en favor de todos, pero también la inteligencia artificial anima los drones que bombardean la franja de Gaza y Kiev”. Ha expresado en reciente declaración el papa Francisco, a través del Instituto de Bioética del Vaticano.

LECTURAS

1. https://fundacionff.com/inteligenciaartificial/filosofia_inteligencia_artificial/desatando_el_potencial_de_la_medicina_personalizada_los_gemelos_digitales

2.  https://bioetica.nexos.com.mx/lo-que-me-preocupa-de-la-inteligencia-artificial/Lo que me preocupa de la inteligencia artificial. Luis Muñoz Fernández. Enero 6, 2024.

3.  https://telos.fundaciontelefonica.com/la-cofa/gemelos-digitales-en-medicina-llegan-nuestros-dobles-virtuales/Gemelos digitales en medicina: llegan nuestros dobles virtuales. POR PABLO RODRÍGUEZ CANFRANC.

4. https://www.infobae.com/america/ciencia-america/2023/04/07/que-son-los-gemelos-digitales-y-por-que-pueden-ser-el-futuro-de-la-medicina.

5.  ¿Tendremos un gemelo digital personal en una década? Publicado por Laszlo Beke | 11 Jul 2022. https://laszlobeke.com/tendremos-un-gemelo-digital-personal-en-una-decada/.

6.  https://www.innovaspain.com/steve-levine-dassault-systemes/

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