La innovación y la salud
Cómo los macrodatos, la inteligencia artificial y otras tecnologías están cambiando la atención sanitaria
La innovación médica afecta a todas las personas en el planeta. Promete nuevas maneras de prevenir, diagnosticar y supervisar los problemas de salud, así como nuevos medicamentos y dispositivos para abordar el tratamiento de las enfermedades y curarlas. La innovación médica también supone el enriquecimiento de los conocimientos y la transformación del proceso y los modelos de negocio existentes para atender mejor las necesidades y las expectativas cambiantes.
Los macrodatos, la inteligencia artificial y otras tecnologías están impulsando una ola de innovaciones sanitarias en todo el mundo. En esta crónica en la red destacamos las ideas y los casos mencionados en la edición de 2019 del Índice Mundial de Innovación sobre el futuro de la innovación médica.
Medicamentos
Los medicamentos farmacéuticos son un aspecto clave de muchos tratamientos médicos, pero el desarrollo de medicamentos es un proceso largo y oneroso. La inteligencia artificial (IA) y los macrodatos se utilizan para que este proceso sea más eficaz.
La investigación de medicamentos puede beneficiarse de las técnicas de IA y las simulaciones informáticas que pueden encontrar con mayor rapidez mejores moléculas medicamentosas. Los costos de los ensayos clínicos pueden reducirse aprovechando la IA y los macrodatos para predecir la inscripción en los ensayos y la duración de estos.
Los análisis de la IA y los macrodatos también están marcando el rumbo hacia una medicina personalizada, como se ilustra en el programa de investigación “Todos nosotros” (All of Us Research Program).
Los datos para impulsar la medicina de precisión
El programa de investigación “Todos nosotros” es un empeño singular dirigido por los Institutos Nacionales de Salud (NIH) para recabar datos de un millón o más de personas que viven en los EE.UU.
Los investigadores utilizarán estos datos para estudiar el potencial de la medicina de precisión analizando las diferencias individuales en cuanto al estilo de vida, el entorno y la biología. Gracias al creciente uso de las historias clínicas electrónicas, la disminución de los costos de los análisis genómicos y la creciente sofisticación de la ciencia de datos, este es el momento ideal para investigar y desarrollar la medicina de precisión.
El objetivo es fusionar, integrar y analizar los datos de una amplia variedad de fuentes: biológica, ambiental, socioeconómica y geoespacial. Todos estos ámbitos tienen repercusiones para la prevención y el tratamiento individualizado de las enfermedades, así como para la comprensión de las causas y las soluciones relacionadas con las diferencias en materia de salud.
Con datos de un millón o más participantes que contribuyen con información a lo largo de un período extenso, los investigadores podrían:
- desarrollar formas de medir el riesgo de una serie de enfermedades sobre la base de la exposición ambiental, los factores genéticos, y las interacciones entre ambos;
- identificar las causas de las diferencias individuales en respuesta a los medicamentos comúnmente utilizados;
- descubrir los marcadores biológicos que señalan un aumento o una disminución del riesgo de contraer enfermedades comunes;
- utilizar tecnologías móviles para la salud a fin de correlacionar la actividad, las medidas fisiológicas y la exposición ambiental con los resultados en materia de salud;
- desarrollar nuevas clasificaciones de enfermedades y establecer relaciones entre dichas enfermedades;
- proporcionar a los participantes en los estudios datos e información para mejorar su propia salud; y
- crear una plataforma para facilitar la realización de ensayos de terapias específicas.
Los Institutos Nacionales de Salud confían en que los datos de un grupo heterogéneo de participantes del programa “Todos nosotros” crearán una valiosa herramienta de investigación que pueda apoyar el desarrollo de nuevos conceptos médicos. Dichos conceptos garantizarán que personas de todos los ámbitos de la sociedad, en todo el mundo, estén más sanas que nunca.
Vídeo: “Todos nosotros” quiere llevar la medicina de precisión a cada estadounidense. ¿Pero en qué consiste la medicina de precisión?
Basado en el capítulo de la edición de 2019 del Índice Mundial de Innovación de Francis Collins, Institutos Nacionales de Salud (NIH). Imagen: Institutos Nacionales de Salud.
Dispositivos
La innovación en materia de salud significa algo más que simplemente desarrollar nuevos medicamentos. También supone crear material y equipo para ayudar en el diagnóstico, el seguimiento y el tratamiento de afecciones médicas.
Desde dispositivos pequeños que pueden tragarse, hasta la robótica médica y las prótesis articulares, los nuevos dispositivos médicos son un elemento clave de la innovación médica. Y la innovación en materia de dispositivos médicos está floreciendo. En los últimos cinco años, las agencias reguladoras han anunciado un número récord de aprobaciones de nuevos dispositivos médicos para válvulas cardíacas mecánicas, tecnologías sanitarias digitales y dispositivos de impresión en 3D.
El “Proyecto corazón viviente” (Living Heart Project) ilustra cómo los dispositivos médicos pueden impulsar la innovación en la atención sanitaria.
Corazones gemelos digitales
Cuando se lanzó el “Proyecto corazón viviente” de Dassault Systèmes hace casi cinco años, el mismo se fundaba en la creencia de que cualquier transformación sanitaria digital debía otorgar una función central al paciente.
La compañía ideó una nueva versión de un sistema de atención sanitaria que iba más allá de los registros en papel y electrónicos, aprovechando el poder del mundo virtual para desarrollar modelos digitales personalizados del corazón humano.
El “Proyecto corazón viviente” conecta a los investigadores principales a escala mundial a fin de crear un gemelo digital de un corazón humano completo palpitante. El modelo ya se ha utilizado en distintas partes del mundo para reproducir enfermedades conocidas, trastornos en el flujo sanguíneo y efectos adversos de los medicamentos.
Los modelos de corazones pueden servir para la educación y la capacitación, el diseño de dispositivos médicos, la realización de ensayos y la ciencia reguladora. La combinación de modelos en 3D con datos médicos del mundo real ofrece una base sólida para el desarrollo de diseños de nuevos dispositivos y la optimización de procedimientos quirúrgicos complejos.
Basado en el capítulo de la edición de 2019 del Índice Mundial de Innovación de Claire Biot, Patrick Johnson, Sébastien Massart, y Nicolas Pécuchet, Dassault Systèmes. Imagen: Dassault Systèmes.
Métodos de diagnóstico
Las tecnologías basadas en la inteligencia artificial (IA) ayudan en el análisis de la enorme cantidad de datos generados por las tecnologías digitales en el ámbito de la atención sanitaria. Estas tecnologías permitirán a los profesionales médicos adoptar decisiones más fundamentadas, basadas en hechos, así como prever problemas antes de que estos ocurran.
La IA puede buscar señales entre los datos de una manera que la razón humana no podría emular, lo cual podría dar lugar a la posibilidad de que sus diagnósticos fueran más precisos y eficaces.
Y la precisión puede ser uno de los principales beneficios del uso de la IA en los métodos de diagnóstico, como ha descubierto Tencent.
La IA y la obtención de mejores diagnósticos
La institución cultural y de tecnología de Internet china Tencent está utilizando las innovaciones relacionadas con la IA en las imágenes médicas y la prospección de datos a fin de proporcionar unos diagnósticos mejores, más rápidos y exhaustivos.
Las imágenes médicas se han convertido en el ámbito principal y más popular para las aplicaciones de IA en el sector de la atención sanitaria de China. Tencent AI Medical Imaging, desarrollado en 2017, es un sistema utilizado para examinar varias enfermedades, como la retinopatía diabética, el cáncer de pulmón y el cáncer de esófago.
El sistema está siendo sometido a una validación clínica en más de 100 hospitales importantes en China. Ya ha prestado asistencia a médicos en la lectura de más de 100 millones de imágenes médicas y ha estado al servicio de casi un millón de pacientes.
Gracias al avance de las tecnologías de reconocimiento de imágenes, la precisión en los diagnósticos ha alcanzado nuevos niveles. Los datos procedentes de Tencent muestran que la precisión en el reconocimiento alcanza el 90% en relación con el cáncer de esófago, el 97% en relación con la retinopatía diabética, y el 97,2% en relación con el cáncer colorrectal.
Por lo general, las instituciones y las empresas médicas chinas han adoptado una actitud proactiva respecto a la IA. Casi el 80% de los hospitales y las compañías médicas tienen previsto elaborar aplicaciones médicas de IA, o ya lo han hecho, y más del 75% de los hospitales estima que dichas aplicaciones se volverán populares en el futuro.
Ante el florecimiento de las tecnologías de IA en China, la atención sanitaria relacionada con la IA ha llamado la atención de inversores. Ello ha atraído más capital al sector y ha acelerado la innovación tecnológica.
Vídeo: Tencent Miying es una tecnología de reconocimiento de imágenes basada en la IA, que se utiliza en la detección temprana de varios cánceres de alto riesgo, tales como el cáncer del tracto digestivo, el cáncer de cuello uterino, y los nódulos pulmonares, entre otros.
Basado en el capítulo de la edición de 2019 del Índice Mundial de Innovación de Ma Huateng, Tencent. Imagen: Getty Images/windcatcher.
Seguimiento
Las nuevas tecnologías están haciendo posible la atención sanitaria a distancia. Actualmente se puede realizar el seguimiento de la salud en tiempo real, observar las condiciones a distancia, analizar y difundir los datos, aplicar nuevas modalidades de diagnóstico y personalizar los tratamientos.
La IA y las tecnologías de macrodatos se utilizan para realizar el seguimiento de las condiciones sanitarias de los pacientes con la ayuda de prendas de vestir o accesorios inteligentes que proporcionan asesoramiento sanitario personalizado. Los dispositivos conectados controlan los signos vitales y otros parámetros sanitarios, lo cual permite llevar a cabo una asistencia y un seguimiento a distancia. Eso supone costos reducidos y una mejor atención fuera de los hospitales.
Babyl Rwanda muestra cómo las más recientes innovaciones en materia de atención sanitaria pueden funcionar al lado de equipos de telecomunicaciones más antiguos para que la atención sanitaria a distancia sea una realidad.
La atención sanitaria por teléfono móvil
Babyl Rwanda combina la tecnología disponible, una creciente potencia informática y la IA con los conocimientos médicos especializados para ofrecer un servicio sanitario accesible, inmediato y personalizado.
Babyl Rwanda proporciona acceso inmediato a profesionales de la salud a través de una ruta conveniente y extendida: el humilde teléfono móvil. La elevada penetración de la telefonía móvil en Rwanda (el 76,1% en febrero de 2018) ha contribuido a impulsar la expansión y el éxito del servicio.
Los usuarios piden cita por SMS, pagan utilizando servicios de pago por móvil generalizados, y participan en consultas telefónicas con profesionales de la salud (enfermeros y médicos). Si el diagnóstico y el tratamiento son posibles por teléfono, las recetas pueden enviarse por SMS. En caso de no ser posible, se puede utilizar el mismo método para remitir al usuario a una instalación sanitaria.
Con más de 2 millones de usuarios registrados – aproximadamente el 30% de la población adulta de Rwanda – y más de 280.000 consultas efectuadas, la atención sanitaria digital a través de Babyl Rwanda está ampliando la prestación de servicios de atención sanitaria a las personas en todo el país.
En la actualidad, Babyl Rwanda integra la IA al centro de atención telefónica, los dispensarios de salud y los centros sanitarios de Babyl. El sistema de IA tiene por finalidad imitar los procesos mentales de un médico experto, y la compañía espera que este pueda servir como sustituto de algunas consultas en persona. Si la tecnología de IA resulta exitosa, ayudará a los servicios de atención sanitaria a estar en mejores condiciones para afrontar la escasez de profesionales de la salud altamente cualificados.
Además de reducir el tiempo perdido esperando turno para una consulta y hacer que las zonas de espera repletas de gente sean algo del pasado, Babyl Rwanda también ayuda a garantizar que los servicios de atención sanitaria sean asequibles para la población de Rwanda.
Vídeo: Una reseña de Babyl Rwanda y de cómo funciona el servicio.
Basado en el capítulo de la edición de 2019 del Índice Mundial de Innovación de Parfait Uwaliraye, Patrick Ndimubanzi, Andrew Muhire, y Valencia Lyle, Ministerio de Salud, Rwanda. Imagen: Babyl Rwanda.
Procesos
Las innovaciones en el ámbito de las entidades y los procesos mejoran la prestación de atención sanitaria a través de enfoques nuevos respecto de la investigación y los ensayos clínicos, así como nuevas maneras de brindar atención sanitaria. La TI y los macrodatos son a menudo la fuente de esas innovaciones.
Las nuevas tecnologías, como la modelización virtual y la IA, posibilitan nuevas maneras de llevar a cabo investigaciones médicas. Esto facilita grandes avances y ha incrementado la eficacia de las invenciones. Además, muchas innovaciones informatizadas tienen el potencial de mejorar la prestación de atención sanitaria y reducir el aumento de los costos.
La iniciativa “100 millones de vidas sanas” (100 Million Healthy Lives) demuestra cómo la automatización y los macrodatos pueden ayudar a las autoridades de salud pública a mejorar la salud de un país.
100 millones de personas más sanas para 2020
La iniciativa presidencial de Egipto “100 millones de vidas sanas” tenía por objeto mejorar la salud de 100 millones de egipcios mediante la erradicación del virus de la hepatitis C en el país antes de 2020.
Egipto tiene la prevalencia más elevada del virus de la hepatitis C (VHC) del mundo y se calcula que el 84% de todas las muertes en el país se debe a enfermedades no transmisibles, como la diabetes y la hipertensión. La iniciativa “100 millones de vidas sanas” se llevó a cabo entre octubre de 2018 y abril de 2019 y supuso la realización masiva de pruebas a los egipcios de 18 años o más para la detección del VHC o de las enfermedades no transmisibles.
La primera etapa fue el proceso de detección, durante el cual se recabaron datos personales que se procesaron para determinar si era necesario realizar nuevas pruebas a fin de detectar enfermedades no transmisibles o el VHC. Profesionales de la salud capacitados realizaron pruebas médicas e introdujeron datos médicos en el sistema informático. Los resultados negativos suponían que un archivo podía cerrarse, mientras que los resultados positivos llevaban a una segunda fase de pruebas y tratamiento. Toda la información recabada se registró en forma digital a fin de crear perfiles exhaustivos de los pacientes.
El éxito de esta iniciativa se debió en gran medida a una solución informática que, entre otras cosas, garantizaba un enfoque integral para el proceso de detección, remisión y tratamiento. Su enorme capacidad permite el acceso a 20.000 usuarios a la vez, y captura 750.000 transacciones de pruebas de detección por día y 47 transacciones de pruebas de detección por segundo.
El sistema produce datos en todos los niveles, desde el ámbito nacional hasta pueblos y zonas específicas. Se actualiza cada diez minutos y puede proporcionar informes inmediatos sobre pruebas de detección de todo el país. El programa informático también:
- analiza la población por génerao;
- muestra la mayor contribución de enfermedades por grupo etario; y
- es capaz de identificar la hora punta de las pruebas de detección.
El gran número de datos generado puede transformarse fácilmente en información útil para una mejor toma de decisiones. Por ejemplo, la prospección y el análisis de datos basados en los casos más graves deberían conducir a una matriz de un mapa sanitario que pudiera fundamentar las campañas de comunicación y el tratamiento.
Algunos países de la Unión Africana han adoptado las enseñanzas extraídas a partir de la experiencia de Egipto en consonancia con sus propias situaciones y necesidades.
Vídeo: Una reseña de la campaña “100 millones de vidas sanas” (en árabe).
Basado en el capítulo de la edición de 2019 del Índice Mundial de Innovación de Hala Zaid, Aysam Salaheldein y Mostafa Monier Othman, Ministerio de Salud y Población, Egipto; Ahmed Sorour, Oficina en Egipto, Organización Mundial de la Salud; y Mohamed Hassany, Ministerio de Salud y Población, Egipto. Imagen: Ministerio de Salud y Población, Egipto.
Conocimientos médicos
Los nuevos conocimientos médicos son esenciales para mejorar la salud. A fin de obtener esos conocimientos, el sector de la atención sanitaria es uno de los inversores más importantes en investigación y desarrollo (I+D). Las empresas farmacéuticas, biotecnológicas y de dispositivos médicos están entre los principales inversores empresariales a escala mundial en I+D, y gastan más de 100.000 millones de dólares EE.UU. cada año.
No obstante, el aumento de los conocimientos es más que simplemente I+D. Por primera vez en la historia, las personas tienen acceso a información y conocimientos especializados y personalizados sobre atención sanitaria gracias a la inteligencia artificial (IA), los macrodatos y otras tecnologías.
iamYiam ilustra cómo las innovaciones que llevan esos conocimientos al público pueden tener un impacto profundo en la vida de las personas.
Un asistente sanitario digital para toda la vida
iamYiam es una plataforma digital que proporciona recomendaciones preventivas fácticas sobre cómo vivir una vida más sana, personalizadas enteramente en función de la propia biología y preferencias de la persona.
El rápido aumento de las enfermedades no transmisibles, como las enfermedades cardiovasculares, el cáncer, la diabetes y las enfermedades respiratorias crónicas, refleja las tendencias mundiales sobre la manera en que trabajamos, comemos y vivimos.
Además de ser la principal causa de muerte en los países en desarrollo, estas enfermedades relacionadas con el estilo de vida representan, incluida la salud mental, el 90% del gasto sanitario público y privado en las economías desarrolladas. No solo eso, sino que reducen la importancia de los avances realizados en el aumento de la esperanza de vida. La mitad de los años de vida restantes de un jubilado se verá afectada sensiblemente por una o más enfermedades relacionadas con el estilo de vida, lo cual reducirá la calidad de vida y añadirá costos de tratamiento.
iamYiam se creó con el objetivo de aplicar a la salud el mismo tipo de toma de decisiones orientada a la optimización y basada en hechos que se utiliza en el mundo de la inversión. Se basa en la idea de que una salud óptima es en gran medida el resultado de una asignación eficiente del tiempo, la energía y los nutrientes en función de las peculiaridades biológicas, ambientales y psicológicas de una persona.
En el centro de la plataforma hay un agente de inteligencia artificial denominado See Yourself Differently (Syd) (“Véase a sí mismo de manera diferente”). Syd calcula el estado actual de una persona en relación con sus metas y utiliza observaciones de toda la plataforma para optimizar una orientación específica. Syd no lleva a cabo diagnósticos sobre enfermedades, lo cual supone que iamYiam sigue siendo claramente una herramienta preventiva.
Se referenciaron más de 200.000 documentos de investigación publicados para crear la referencia de base para las predicciones que Syd mejora en forma continua a través de su modelo interno y de las interacciones con todos los usuarios. En la plataforma se muestra el progreso realizado por un usuario en su camino para mejorar su salud y se hace un seguimiento de dicho progreso, lo cual permite a Syd proporcionar información precisa y susceptible de ser adaptada a medida.
Otra característica del servicio es un mercado, a través del cual médicos y proveedores de nutrición seleccionados ofrecen a los usuarios acceso a herramientas, terapias, clases, planes alimenticios y otros recursos. La información sanitaria individual, las recomendaciones personalizadas y los recursos están accesibles en una cuenta de salud con acceso para toda la vida.
Vídeo: Descubra lo que Syd puede hacer por los usuarios de iamYiam.
Basado en el capítulo de la edición de 2019 del Índice Mundial de Innovación de Lorena Puica, iamYiam, y Jack Bauersachs, Universidad de Ciencias Aplicadas de Deggendorf. Imagen: iamYiam.
La atención sanitaria de mañana requiere un enfoque de colaboración en materia de innovación, que abarque diferentes disciplinas científicas y rompa los compartimentos estancos para que las instituciones educativas, los centros de investigación, las grandes empresas, los minoristas y los pacientes colaboren en tiempo real.
La IA, los macrodatos y otras tecnologías constituirán la piedra angular de este enorme cambio en la atención sanitaria mundial con visión de futuro e impulsado por los pacientes.
A fin de profundizar en el tema de la innovación médica, lea la versión completa de la edición de 2019 del Índice Mundial de Innovación.
Acerca del Índice Mundial de Innovación
El Índice Mundial de Innovación es una referencia de primer orden para medir el desempeño de las economías en materia de innovación.
El Índice, que en 2019 alcanza su 12ª edición, se ha convertido en un valioso instrumento de análisis comparativo que facilita el diálogo entre los sectores público y privado y permite que los encargados de formular políticas, los dirigentes empresariales y otras partes interesadas evalúen anualmente los progresos en materia de innovación.
Créditos
- Concepto y contenido: Steven Kelly y Maria De Icaza (OMPI)
- Ilustraciones médicas (a excepción del título): Getty Images/soulcld
- Material gráfico de los datos en el título: Getty Images/KOHb
