IA y Gemelos Digitales para una medicina preventiva y personalizada

Deseo comenzar el artículo enfatizando que los valores y la ética deben ser la prioridad y, por ende, estar por encima de todo. Porque no todo vale. Por ello, es clave, para un ordenado y humanizado progreso, establecer los límites que eviten posibles abusos y colateralidades irreparables para la humanidad. Que algunos no confundan la acepción de libertad con anarquía o caos. Lo que no significa patente de corso para establecer una sobrerregulación ineficiente, burocrática y necia, que a otros tanto encanta. Últimamente he participado en diferentes congresos, foros y think tanks sobre cómo la innovación y la tecnología pueden aportar valor a las personas, concretamente en un ámbito de tal magnitud e importancia para la humanidad como es el de la salud. La innovación en el bienestar Es irrefutable que el avance en la fusión de la medicina y la tecnología crece en términos exponenciales, especialmente, ante la emergente y dinámica aparición de ciertas innovaciones que están transformando radicalmente la forma en que abordamos el cuidado del bienestar de las personas. En los principales simposios internacionales, los expertos destacan entre los protagonistas de esta revolución generada por las tecnologías disruptivas a la nanotecnología, a los gemelos digitales o la inteligencia artificial. Es el caso de Montse Guàrdia, Chief People Officee de la empresa de semiconductores IDEADED, con quien he coincidido en varios congresos recientemente. La tecnóloga, y coincido plenamente con ella, además lo hace extensivo al rol protagonista que adquieren los datos y la computación cuántica. Y es que, la supercomputación, más que un devenir futurible, es una tecnología que ya está aquí. Dejaré a la nanotecnología para un próximo artículo y hablaré aquí del resto. ¿Y qué son los gemelos digitales? Entre las posibles acepciones, definiré a los gemelos digitales como representaciones virtuales en tiempo real de objetos físicos, sistemas o procesos, utilizando datos recopilados de sensores y otras fuentes de información del objeto físico o del sistema real. Se trata de una copia exacta, pero en un entorno digital. Estas representaciones digitales son utilizadas para simular, analizar y optimizar el comportamiento y el rendimiento de los objetos físicos o sistemas en el mundo real. Permite simular y comprender el funcionamiento del objeto o del sistema en diferentes situaciones. La aplicación y el uso de los gemelos digitales se encuentra en muy diversos campos, incluyendo la fabricación, la gestión de la cadena de suministro, la salud, la energía o la gestión de infraestructuras, entre muchos otros, permitiendo a las organizaciones mejorar la toma de decisiones, predecir resultados y optimizar el rendimiento de manera eficiente y segura. Nos van a permitir generar pruebas de concepto, pilotos, test y estrategias en cualquier ámbito, y realizar proyecciones a futuro minimizando el riesgo y el coste. Prevención e hiper-personalización médica Adentrándonos en el sector de la medicina, estos modelos virtuales permiten simular y prever escenarios médicos complejos, apoyando así al profesional en la toma de decisiones clínicas. Podrían ser nuestro «hermano gemelo virtual», un «paciente digital« que enferma, se recupera, responde (o no) ante un tratamiento y se cura (o no) como si fuéramos nosotros. Y en tiempo real. Si bien, en un escenario de simulación: de prueba y error. Un aspecto clave es la hiper-personalización, gracias a la capacidad de los gemelos digitales para integrar datos médicos con IA, permite personalizar tratamientos de una forma muy precisa. Encontramos aplicaciones como en el tratamiento del cáncer, donde los modelos virtuales pueden adaptar la dosis y el enfoque de la radioterapia para maximizar la eficacia y minimizar los efectos secundarios. Además de la personalización para la cura de personas enfermas, otro aspecto clave es la anticipación al problema. El papel crucial que desempeñan los gemelos digitales en la prevención de enfermedades al identificar a individuos con mayor riesgo de desarrollar ciertas patologías o situaciones adversas en su salud. Esto se logra mediante el análisis de datos que abarca desde información genética hasta historiales clínicos y factores ambientales. Casos reales Entre los diferentes ejemplos de casos reales que hay actualmente en España, uno es el proyecto de investigación Leukodomics, que se ha creado para desarrollar «gemelos virtuales» de niños y adolescentes diagnosticados de leucemia para poder simular su respuesta a cada tratamiento personalizado y predecir su evolución: probabilidades de éxito, posibles toxicidades o la evolución a largo plazo del superviviente. Otro ejemplo fue el presentado durante el Mobile World Congress 2024, un prototipo de gemelo digital que busca generar, mediante el poder de la supercomputación del BSC, modelos virtuales del cuerpo humano para investigar en salud y fomentar la divulgación sobre la personalización de la medicina. Concretamente un modelo digital de un órgano, en este caso el corazón de una persona que, entre otras muchas capacidades, permitiría detectar con anticipación una cardiopatía. Nuevos retos; ELA, alzhéimer, párkinson o cáncer Si fusionamos el potencial de los gemelos digitales con el de la computación cuántica, y su capacidad para procesar enormes cantidades de datos y de realizar cálculos complejos de manera exponencialmente más rápida que las computadoras tradicionales, es seguro que, más pronto que tarde, se superarán importantes barreras en la investigación médica, como en enfermedades neurodegenerativas como la ELA, párkinson, alzhéimer o algunos tipos de cáncer hoy sin solución, pero que mañana sí la tendrán. No me cabe duda, que los avances en el ámbito de la computación cuántica unido a la capacidad de los gemelos digitales para generar escenarios biológicos complejos, será un antes y un después en la medicina de precisión, permitiendo grandes retos con tratamientos más efectivos y con menos efectos secundarios. Una prioridad para Europa Es todo un indicador que la Comisión Europea, incluya entre sus prioridades a esta innovación. El 21 de diciembre de 2023, junto con la inauguración del superordenador MareNostrum5 y del Centro de Supercomputación de Barcelona, la Comisión Europea puso en marcha la Iniciativa Europea de Gemelos Humanos Virtuales (VHT). En esta misma línea, la Unión Europea ha manifestado que los «Gemelos Humanos Virtuales» (VHT), tienen un gran potencial en el avance de la atención personalizada, tomándola como una prioridad fundamental, entendiendo que acelerará los beneficios tangibles para los ciudadanos y los pacientes, al tiempo que mantendrá y promoverá la ciencia y la tecnología de la UE. Ética, valores y personas Por otro lado, no olvidemos que la clave del éxito radica en las sinergias derivadas de la colaboración entre el talento humano y la tecnología, en este sentido, es fundamental que los programas de formación médica contemplen el reciclaje continuo en estas tecnologías emergentes. Que los profesionales del sector de la salud y el bienestar sepan que existen. Que estén equipados para integrar estas herramientas en su práctica clínica. Y que se garantice que adquieren el conocimiento necesario para usarlas de manera efectiva. Deseo finalizar el artículo volviendo incidir en la importancia de los valores humanos y de los límites de la ética. Y que estas tecnologías no son un fin en sí mismo, sino un medio, son una herramienta con foco en apoyar y potenciar el talento y las habilidades de las personas, imposibles de reemplazar. Puesto que la innovación es cuestión de personas. Manuel Bonilla es directivo, profesor y speaker en áreas de innovación y estrategia