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Algoritmos basados en IA podrían detectar precozmente la tuberculosis

Una nueva aplicación basada en Inteligencia Artificial puede escanear de manera veloz una radiografía en busca de signos de tuberculosis.

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Por la pandemia se retrasa el objetivo de erradicar la tuberculosis mundialmente

Una nueva aplicación descargable en cualquier smartphone u ordenador puede escanear de manera veloz una radiografía en busca de signos de tuberculosis, el diagnóstico se obtendría en menos de un minuto. La aplicación denominada qXR es una herramienta basada en Inteligencia Artificial -IA- diseñada para detectar signos de tuberculosis, aunque puede detectar otras 27 afecciones.

Recordemos, que la tuberculosis es la enfermedad infecciosa más mortal del mundo, cobrando más de 1.4 millones de vidas al año. Con la nueva herramienta no sólo se tiene un diagnóstico precoz sino que se reduce el costo de las pruebas de laboratorio. Cuando los algoritmos se usan a a gran escala incluso pueden detectar grupos emergentes de enfermedades.

“Entre todas las aplicaciones de la IA, creo que la interpretación digital de una imagen utilizando un algoritmo en lugar de un radiólogo humano es probablemente la más avanzada”, dijo Madhukar Pai, director del Centro Internacional de TB McGill en Montreal.

No obstante, el Dr. Pai resalta que la IA no puede reemplazar a los médicos, pero estos si pueden usar la herramienta para mejorar la experiencia clínica del paciente, añadiendo que: “la máquina más el médico es mejor que el médico, y también es mejor que la máquina sola”.

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Es preciso mencionar, que India es uno de los países más afectados por la enfermedad ya que se diagnostican una cuarta parte de todos los casos de tuberculosis a nivel mundial, por lo tanto, es de vital importancia incorporar el uso de la herramienta, especialmente en lugares remotos y de difícil acceso.

En los hospitales de este país no sólo hay problemas para el diagnóstico, sino que también hay déficit de personal de salud, poco equipos médicos, un número reducido de camas y además la ubicación de los hospitales a menudo se encuentra fuera del alcance de las poblaciones más pobres, que para acceder deben caminar incluso días enteros.

Debido al reducido número de personal los médicos se ven obligados a tratar cualquier lesión y patología, desde casos de malaria, infartos, convulsiones hasta lesiones en la cabeza. Incluso han aprendido a leer radiografías sin ayuda de colegas radiólogos.

En las comunidades vulnerables hay altos índices de malaria, anemia drepanocítica y la tuberculosis cuyos síntomas se ven agravados por la pobreza, la dependencia de los curanderos espirituales y el alcoholismo, incluso entre los niños. Por estas razones las enfermedades se descuidan y el diagnóstico se retrasa hasta etapas en las que la enfermedad está muy avanzada y los tratamientos ya no surten efecto.

Sin embargo, otro grupo afectado es el de pacientes con síntomas muy leves de la enfermedad a los que no se les diagnóstica debido a la falta de experticia del reducido equipo médico. Este grupo especialmente, se vería beneficiado con la introducción de la nueva herramienta de IA.

Busca rastros de tuberculosis

Hace unos meses los hospitales remotos de la India empezaron a usar la herramienta qXR con apoyo económico del gobierno del país. El diagnóstico precoz de la enfermedad permitió dar mejores tratamientos a los pacientes.

La herramienta escanea una radiografía y se encuentra rastros u evidencias de tuberculosis asigna al paciente una puntuación de riesgo, posteriormente, el médico tratante puede realizar pruebas de confirmación a los usuarios con puntajes de riesgo más altos.

Pero las aplicaciones como qXR no sólo son funcionales en la detección de tuberculosis o infecciones pulmonares, también sirven para la detección de rutina de personas con VIH, lo que representa un gran avance en materia de Inteligencia artificial aplicada a la medicina.

La aplicación es una de las aplicaciones basadas en IA más prometedoras de todo el mercado para detectar infecciones ya que la herramienta identifica la tuberculosis con una precisión del 95%.

Finalmente, la herramienta sólo se había usado en adultos, pero con las recientes mejoras en su uso ha comenzado a usarse en pacientes pediátricos, lo que mejora el diagnóstico de este grupo etario cuyo diagnóstico es sumamente complejo ya que las pruebas de laboratorio no detectan el 70% de los casos de tuberculosis pediátrica.

Qure.ai empresa desarrolladora de la aplicación informó que estaba probando su aplicación en niños en Bangladesh y que publicaría los datos a principios del próximo año. Mientras tanto, qXR y otras aplicaciones seguirán mejorando porque aprenden sobre la marcha.

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New York Times: Qure.ai, imagen de referencia

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Innovación

Identifican 165 genes vinculados al cáncer con inteligencia artificial

En Alemania han desarrollado un algoritmo que detecta más de 100 genes asociados con cáncer y procesos que beneficiarían a la creación de terapias personalizadas

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Un nuevo algoritmo puede predecir cuáles genes causarán cáncer, incluso si todavía no se han desarrollado mutaciones leves que sean consideradas como indicio. Esta herramienta fue diseñada por un grupo de expertos en Berlín (Alemania), quienes combinaron una amplia variedad de datos y los sometieron a análisis directo con inteligencia artificial.

El grupo investigador pertenece al Instituto Max Planck para la Genética Molecular (MPIMG, en inglés) y Instituto de Biología Computacional del Helmholtz Zentrum München. El modelo predictivo utiliza inteligencia artificial (utilizando el aprendizaje automático) para identificar 165 genes que hasta entonces eran desconocidos. A diferencia de las herramientas tecnológicas existentes, este innovador sistema también evalúa secuencias que ‘aparentemente’ carecen de anomalías.

Todos los genes recién identificados interactúan estrechamente con genes cancerígenos bien conocidos y han demostrado ser esenciales para la supervivencia de las células tumorales en experimentos de cultivo celular.

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Un logro que acerca a la terapia personalizada en cáncer

Este algoritmo nombrado “EMOGI” (Integración de gráficos multiómicos explicables, en español), también logra explicar la relación en la maquinaria celular que hacen que un gen sea cancerígeno. En los hallazgos publicados en revista Nature Machine Intelligence, los datos del ADN contiene información sobre la metilación, la actividad de los genes individuales y las interacciones de las proteínas dentro de las vías celulares y, por supuesto, las secuencias de ADN con mutaciones que derivan en cáncer.

“Idealmente, obtenemos una imagen completa de todos los genes del cáncer en algún momento, lo que puede tener un impacto diferente en la progresión del cáncer para diferentes pacientes”, indica en un comunicado Annalisa Marsico, líder del grupo investigador. Vale la pena destacar que en esta técnica, un algoritmo de aprendizaje profundo detecta los patrones y principios moleculares que conducen al desarrollo de la enfermedad.

Pero, ¿por qué se considera un avance destacado en los tratamientos para el cáncer? La respuesta para la mayoría no es desconocida. Los pacientes con cáncer deben someterse a alternativas agresivas, dolorosas e inciertas. En cambio, la terapia personalizada, los enfoques adaptan la medicación con precisión al tipo de tumor. “El objetivo es seleccionar la mejor terapia para cada paciente, es decir, el tratamiento más eficaz con el menor número de efectos secundarios. Además, podríamos identificar los cánceres ya en fases tempranas, basándonos en sus características moleculares”.

Inteligencia artificial cancer
Fuente: Nature Machine Intelligence

El nuevo programa de los investigadores añade un número considerable de nuevas entradas a la lista de genes sospechosos de cáncer, que ha crecido hasta alcanzar entre 700 y 1.000 en los últimos años. Solo mediante una combinación de análisis bioinformáticos y los más novedosos métodos de Inteligencia Artificial (IA), los investigadores pudieron rastrear los genes ocultos.

A todas las posibilidades, los expertos añaden la ayuda de la inteligencia artificial como elemento fundamental para descubrir incluso aquellas conexiones de trenes que antes habían pasado desapercibidas. En los datos se esconden muchos más detalles interesantes. “Vemos patrones que dependen del cáncer y del tejido concretos“, menciona Marsico. “Vemos esto como una prueba de que los tumores se desencadenan por diferentes mecanismos moleculares en diferentes órganos”.

El programa EMOGI no se limita al cáncer, subrayan los investigadores. El algoritmo puede utilizarse para integrar diversos conjuntos de datos biológicos y encontrar patrones en ellos. “Podría ser útil aplicar nuestro algoritmo a enfermedades igualmente complejas para las que se recogen datos multifacéticos y en las que los genes desempeñan un papel importante. Un ejemplo podrían ser las enfermedades metabólicas complejas como la diabetes”.

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App calcula el riesgo de contraer coronavirus en una habitación

Una app diseñada por investigadores de Alemania permite a sus usuarios medir el riesgo de contraer el Sars-Cov-2 en espacios cerrados según datos actualizados sobre estadísticas y contagio por aerosoles

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Una app diseñada por investigadores de Alemania permite a sus usuarios medir el riesgo de contraer el Sars-Cov-2 en espacios cerrados según datos actualizados sobre estadísticas y contagio por aerosoles
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AbbVie y Genentech lanzan plataforma para pacientes con leucemia linfocítica crónica

Las dos compañías farmacéuticas han reunido esfuerzos para crear una herramienta digital informativa sobre la leucemia linfocítica crónica dirigida a pacientes, cuidadores y familias

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AbbVie Genentech leucemia linfocitica cronica

Dos de las más grandes compañías farmacéuticas -AbbVie y Roche Genentech- han unido esfuerzos en medio de esta pandemia para desarrollar un producto que beneficie a los pacientes con leucemia linfocítica crónica. Se trata de un recurso valioso para los afectados con este cáncer raro, cuya más grande barrera puede ser la falta de información disponible y comprensible sobre su patología.

A lo anterior debe sumarse que, según estadísticas, el 70% de los pacientes con esta enfermedad viven más de 10 años en EE.UU., lo que confirma la necesidad de recursos de información sanitaria, financiera y general. La iniciativa proviene de AbbVie, compañía que se dedicó a evaluar y considerar los desafíos únicos y la carga emocional que padecen los individuos con leucemia linfocítica crónica. Todo ello considerando que se trata de una enfermedad que afecta a personas con 70 años -como edad media de diagnóstico- y cuyo crecimiento se desarrolla muy lentamente, haciendo que el tratamiento se comience cuando ya han aparecido síntomas.

Si bien por el momento solo está disponible en inglés, el propósito de esta herramienta digital es brindar apoyo, educación y empoderamiento a las familias, los cuidadores y por supuesto, la persona con este diagnóstico, puesto que la situación resulta ser desalentadora y de difícil asimilación cuando se trata de una situación reciente o recurrente.

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Así funciona esta plataforma sobre leucemia linfocítica crónica

La plataforma lleva el nombre de “Living with CCL” (abreviatura de leucemia linfocítica crónica en inglés). Allí se incluye publicidad de búsqueda, display y medios sociales, junto con los esfuerzos de los grupos de defensa, para llevar a los pacientes a su centro web. Para los pacientes, brinda información sobre el estilo de vida, la salud y el bienestar, el apoyo y la financiación, junto con objetivos terapéuticos y enfoques de tratamiento realistas de acuerdo con evidencia científica.

Uno de los espacios más importantes del sitio web es un plan “paso a paso” para que los afectados hablen con su círculo social sobre el diagnóstico de leucemia linfocítica crónica. Entre los consejos más destacados se encuentran: aceptar los sentimientos que ello le generan al paciente, hacer una lista de las personas a las que se quiere informar y considerar el caso de requerir ayuda (uno de los aspectos más complejos para muchas personas).

En la plataforma también se encuentra un apartado en el que se puede encontrar vínculo directo a las páginas web de asociaciones de pacientes, sociedades científicas que trabajan en leucemia linfocítica crónica y recursos de información médica.

Roche y AbbVie son socios en el tratamiento oral de la LLC, Venclexta. Genentech se encarga de la comercialización en EE.UU. y AbbVie de la comercialización fuera de este país. El medicamento compite con Imbruvica de Johnson & Johnson y AbbVie, considerado como el estándar de atención para la LLC y se toma indefinidamente.

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