Fármacos biológicos, inteligencia artificial y genética: así se ha gestado la ola de innovación de la medicina actual
Los recientes avances en genética y biología molecular, logrados desde la publicación del mapa completo del genoma humano, unidos al uso de la inteligencia artificial y las nuevas tecnologías, han impulsado una ola de innovación en medicina que está cambiando la prevención y el tratamiento de muchas enfermedades.
La inmunoterapia, la medicina de precisión, la creación de órganos artificiales mediante impresoras en 3D o el desarrollo de prótesis biónicas son algunos de los principales ejemplos de la innovación al servicio de la salud. Sus aportaciones están transformando ya la medicina actual y serán una revolución en un futuro no muy lejano.
Medicamentos biológicos, inmunoterapia y medicina de precisión
La medicina de precisión, fruto del avance de disciplinas como la genómica y la proteómica y del imparable proceso de digitalización, supone un cambio de paradigma en la innovación farmacológica. Gracias a ella, los profesionales pueden tomar decisiones sobre prevención, diagnóstico y tratamiento de forma individualizada para cada paciente en función de su perfil genético, estilo de vida y entorno que le rodea.
“Hoy en día, existe la posibilidad de secuenciar el ADN del paciente para que, comparándolo con el genoma humano de referencia, se identifique dónde está la mutación de una enfermedad, qué instrucción genética es la que no está funcionando correctamente y diseñar una medicina de precisión para cada paciente”, explica Gemma Marfany, Catedrática de Genética de la Universidad de Barcelona y directora de grupo del CIBERER.
“La medicina de precisión facilita el diseño de tratamientos mucho más dirigidos, que suponen una mejora importante de la sintomatología, pronóstico y calidad de vida del paciente. Sin embargo, el proceso es largo y gradual, con ritmos diferenciados en cada enfermedad”, explica Miquel Balcells, director médico de la compañía biotecnológica Amgen en España. “En los últimos años se han presenciado avances enormes en patologías como el cáncer de pulmón, el de mama, el melanoma o el mieloma múltiple, donde las opciones de tratamiento se han multiplicado, lo que ha repercutido en un incremento en la supervivencia y calidad de vida de estos pacientes”, apunta Balcells.
Inteligencia Artificial
El término ‘inteligencia artificial’ hace tiempo que abandonó el campo de la ciencia ficción para convertirse en el nuevo paradigma de la investigación médica y farmacéutica. Los avances logrados han sido clave en el desarrollo de la medicina de precisión, al facilitar el análisis de un gran volumen de datos en salud en un tiempo récord, mejorando así la prevención, investigación y desarrollo de nuevos tratamientos.
“Aplicada a la sanidad, el trabajo de los algoritmos de inteligencia artificial sobre un gran volumen de datos obtenidos de miles de pacientes no solo permite mejorar los tratamientos médicos, sino también personalizar y desarrollar fármacos más efectivos para determinadas enfermedades y predecir el tratamiento más adecuado, lo que está marcando el rumbo de la medicina de precisión”, afirma el director médico de la biotecnológica Amgen.
Además, las técnicas de inteligencia artificial favorecen la reducción de la duración de los ensayos clínicos, lo que se traduce en una disminución notable del tiempo de investigación y del coste del desarrollo de un nuevo fármaco, que según Farmaindustria supera los 10 años y ronda una inversión de unos 2.400 millones de euros.
La contribución de las herramientas de inteligencia artificial se amplía también al campo del diagnóstico de enfermedades mediante el reconocimiento de imágenes médicas como radiografías, tomografías computarizadas, escáneres o ecografías.
“En la medicina actual, el 85% de los diagnósticos se realizan a partir de estas pruebas de imagen complementarias. Es uno de los campos del sector salud en los que la inteligencia artificial está impactando de manera más acelerada porque los algoritmos son capaces de reconocer patrones en los estudios de imagen, realizar diagnósticos a mayor velocidad y con mayor precisión, amplificando y mejorando las capacidades de los profesionales”, explica el doctor Manel Escobar, director clínico del Instituto de Diagnóstico por la Imagen (IDI) del Hospital Universitario Vall d’Hebron de Barcelona.
“Al mismo tiempo, con la inteligencia artificial podemos extraer datos que nos permiten predecir qué evolución tendrá esa patología en un paciente determinado, y a qué tratamiento responderá mejor, base fundamental de la medicina de precisión”, añade el doctor Escobar.
Un dato que evidencia la magnitud de esta tecnología es que en 2020 tan solo en Estados Unidos se invirtió en inteligencia artificial aplicada a descubrimiento de fármacos y tratamiento del cáncer unos 11.720 millones de euros, según el Índice de Inteligencia Artificial anual de la Universidad de Stanford, cifra que supone la mayor inversión privada en esta área de este país.
Órganos artificiales y prótesis biónicas
Ante la escasez de órganos disponibles para trasplantes, la biología sintética y la ingeniería de tejidos se han perfilado como dos disciplinas con gran potencial innovador en el campo de la medicina. En la actualidad, la tecnología de impresión en 3D o bioimpresión es capaz de crear tejido humano o reproducir estructuras tridimensionales mediante la adición de capas de materiales biológicos, bioquímicos y células vivas, que imitan el comportamiento de los tejidos del cuerpo humano y ayudan a restaurar la función de un órgano.
La bioimpresión permite fabricar tejidos que pueden utilizarse para reemplazar estructuras enfermas, dañadas o envejecidas como, por ejemplo, riñones, caderas, pulmones, corazones, hígados o córneas, entre otros. Destaca también la utilización en nanomedicina de los llamados organs-on-a-chip, dispositivos que recrean a microescala la estructura y funciones de un órgano real manteniendo su fisiología y funcionalidad. La nanotecnología ya se utiliza para vendajes, textiles quirúrgicos, materiales utilizados en implantes y componentes de órganos artificiales.
Como indica Ignacio Prim, presidente del sector de Ortopedia de Fenin-Federación Española de Empresas de Tecnología Sanitaria, “este sector ha cambiado de forma sorprendente y ha mejorado la calidad de vida de muchos pacientes. Las últimas innovaciones y la aparición de nuevos materiales han proporcionado tecnologías más adaptables, funcionales y personalizadas, que han incidido en la disminución del riesgo de posibles infecciones y el tiempo de recuperación del paciente. Uno de estos avances es la resistencia al agua, lo que amplía las posibilidades para la higiene personal y el sistema de reconocimiento de patrones para miembros superiores”.
Las denominadas prótesis biónicas son otro claro ejemplo de cómo la tecnología puede mejorar las capacidades del cuerpo humano. Estos dispositivos, a través de una sofisticada combinación de electrónica, informática, robótica y cirugía, tratan de suplir algunas de las funciones de las extremidades perdidas y mejoran la calidad de vida del paciente al permitir manipular objetos o desplazarse. Rodillas inteligentes con microprocesadores, manos protésicas multiarticuladas con gran número de patrones de agarre o prótesis hiperrealistas en silicona difíciles de detectar por su aspecto tan real, son otras de las revoluciones tecnológicas de las que se están beneficiando los pacientes.
Tecnología mínimamente invasiva
La innovación en el área de los dispositivos médicos tiende hacia el desarrollo de tecnologías mínimamente invasivas para su uso en cirugías, la miniaturización de los dispositivos médicos, que los harán más fácil y cómodamente utilizables, y la robotización en los quirófanos. La cirugía robótica facilita a los médicos realizar gran número de procedimientos quirúrgicos con mayor precisión, flexibilidad y control en comparación con las técnicas convencionales. Es el caso del sistema quirúrgico Da Vinci, con el que el cirujano opera desde una consola donde manipula los mandos de un robot, que a su vez le proporciona una visión exhaustiva de la anatomía del paciente. “Dado el beneficioso impacto de estas tecnologías aplicadas al sector sanitario, habría que ponerlas en valor y apostar más por ellas a la hora de planificar nuestro futuro sistema de salud”, concluye Balcells.
