Biosalud

La tecnología puede ser un gran aliado para la salud, pero no debemos recurrir a ella exclusivamente cuando se ha detectado un problema. Resulta tanto o más importante que nos ayude en las fases de prevención y diagnóstico, no solo durante el tratamiento.

El concepto de biosalud es muy amplio y nos sirve para hacer referencia al componente biológico para los tratamientos relacionados con la salud.Y es que conocer el funcionamiento de las moléculas, células y órganos es cada vez más importante, frente a modelos anteriores que se centraban en el funcionamiento de las enfermedades.

Ahora ponemos el foco en entender cómo funciona el organismo, especialmente en un buen estado de salud, porque cuando llega la enfermedad lo que muchas veces encontramos es un desorden en ese funcionamiento. Cada vez es más importante estudiar a los organismos sanos, frente al modelo anterior donde principalmente se estudiaban los organismos enfermos.

Las tecnologías digitales nos ayudarán a este respecto poniendo potentes herramientas a disposición de los científicos que desarrollan los modelos de diagnóstico y tratamiento y de los médicos que llevan a cabo esos diagnósticos y tratamientos directamente con los pacientes. Podemos enumerar una serie de tecnologías digitales que cada vez están demostrando una mayor aplicación en el ámbito de la salud: desde el software e Internet, la realidad virtual y la computación cuántica, pasando por el cloud computing, el big data, la inteligencia artificial y el internet de las cosas, por poner algunos ejemplos.

La ciencia en desarrollo

La biotecnología, las tecnologías ómicas y la biología sintética no se han considerado normalmente tecnologías digitales, ya que se pueden diferenciar por el sustrato en el que están basadas: las primeras están basadas en el carbono y las segundas en el silicio. Pero esta diferenciación está cada vez más difuminada. Poco a poco, en las biotecnologías se empiezan a utilizar sustratos no biológicos e incluso en las tecnologías digitales se investiga cómo crear, por ejemplo, ordenadores basados en el ADN. Un ejemplo de esta conexión entre ambos mundos es la bioinformática, que de hecho ha sido imprescindible para que podamos llegar al nivel de desarrollo actual en aspectos como en análisis genéticos y el diseño de proteínas.

Desde que se decodificó por primera vez el genoma humano, se ha disparado el uso que se realiza del software en el ámbito de la investigación básica en materia de biología y salud. De hecho, en algunas investigaciones, como la del descubrimiento de CRISPR, ha tenido mucho valor el trabajo de indagación en bases de datos de genomas de bacterias.Podemos decir que ahora, en la investigación en materia biológica y médica, la informática resulta imprescindible.

La ciencia aplicada

Cuando salimos del laboratorio y dejamos la investigación básica para avanzar hacia las aplicaciones prácticas de los descubrimientos científicos, somos más conscientes de la aportación que realizan las tecnologías digitales. No porque aporten más valor que en la investigación, sino porque son más visibles de cara a las personas que se van a ver beneficiadas por la aplicación práctica.

A este respecto podemos pensar en cómo las tecnologías digitales intervienen en cada una de las etapas del proceso relacionado con la salud de las personas, comenzando con la prevención, la más importante de todas ellas si pensamos en el bienestar de las personas; el diagnóstico, cuando la ya se está produciendo una enfermedad y el tratamiento, cuando llega el momento de combatirla.

Prevención: para protegernos frente a una posible enfermedad resulta fundamental que sigamos conociendo cómo funcionan los mecanismos que rigen el funcionamiento de nuestro organismo y gracias a todas los descubrimientos que se van realizando en campos como la epigenética, la neurología o la microbiota, cada vez estamos más preparados a nivel de prevención para evitar que se produzcan muchas de las enfermedades que ahora nos atormentan. Y aquí es donde la ciencia básica juega un papel determinante.

Diagnóstico: al igual que ocurre en la fase de prevención, para poder saber qué está ocurriendo con la enfermedad necesitamos tener un conocimiento sobre los factores que intervienen en ella, tanto por cómo se manifiesta, como por los efectos que tiene sobre nosotros. Lo que ocurre en este caso es que en muchas ocasiones los efectos de la enfermedad son claros y, por lo tanto, lo que buscamos es la forma de identificar qué nos está ocurriendo, por lo que la urgencia de actuar sobre ello es mayor que en la fase de diagnóstico.

Tratamiento: en esta fase es donde ponen más el foco tanto la sociedad como la industria de la salud, aunque sin duda no es lo ideal, ya que todo lo que se pueda hacer para no llegar a este punto evitará mucho sufrimiento para las personas. Aquí es importante derivar una parte de los esfuerzos a las fases anteriores y equilibrar la balanza, lo cual redundará en un beneficio para todos: los científicos, tendrán más estabilidad a la hora de dedicar una parte importante de su tiempo a la ciencia básica; la industria, que podrá responder mejor a las necesidades de las personas; y la sociedad, porque lograremos una mejor calidad de vida si disponemos de mejores opciones en la fase de prevención y diagnóstico.

Tendencias en el ámbito de la Biosalud

Aunque son innumerables las innovaciones que se realizan en el ámbito de la Biosalud, vale la pena conocer algunas innovaciones relevantes que se están realizando para entender el gran impacto que van a tener en mejorar nuestras vidas:

• La Próxima generación de tecnologías y aplicaciones CRISPR. Gracias a los sistemas de edición genética CRISPR-Cas9, se ha mejorado enormemente nuestra capacidad para manipular, detectar, visualizar y anotar secuencias específicas de ADN y ARN en células vivas. Además de para la selección de ADN, se están desarrollando herramientas de selección de ARN basadas en CRISPR-Cas9 para investigación, medicina y diagnóstico.
• Sistemas de administración de fármacos habilitados por nanotecnología de ADN. Aplicación de la nanotecnología en áreas biomédicas, incluida la bioimagen, la biodetección y la administración de fármacos. La nanotecnología de ADN ofrece técnicas de diseño para el autoensamblaje de nanoestructuras con ventajas para mejorar la selección de fármacos y reducir la toxicidad de los mismos.
• Biomateriales avanzados, nanopartículas y células T usados en inmunoterapia. Considerando la inmunoterapia como una poderosa estrategia clínica para tratar el cáncer, se está produciendo un aumento en el número de aprobaciones de medicamentos basados en inmunoterapia, con numerosos tratamientos en desarrollo clínico y preclínico.
• Tecnología de cultivo de células para la generación de órganos humanos en chips. Ofrecerá una gran utilidad para resolver uno de los problemas que ha retrasado el desarrollo y la aprobación de nuevas terapias contra el cáncer: la falta de modelos preclínicos que puedan utilizarse para identificar características moleculares, celulares y biofísicas clave de la progresión del cáncer humano.
• Avances en el conocimiento de la comunicación bidireccional microbiota - intestino - cerebro. Se están realizando estudios de metagenómica a gran escala con el objetivo de ver cómo las características del microbioma se correlacionan con la calidad de vida del huésped y la depresión. Por ejemplo, la bacteria Faecalibacterium, productora del butirato, y las bacterias Coprococcus se asociaron consistentemente con indicadores de calidad de vida más altos.

Transformación digital del sector salud

Cuando buscamos las formas de utilizar la tecnología para mejorar los aspectos relacionados con la salud, no debemos limitarnos las utilidades concretas que pueden ofrecer cada una de las tecnologías, sino que también usar otros componentes que la tecnología lleva asociados como son otras formas de trabajar, metodologías, enfoques, procedimientos e incluso modelos de negocio. Por esto, en el mundo empresarial se lleva tiempo trabajando en la transformación digital, algo que poco a poco va llegando también a las instituciones sanitarias.

Para conseguir la transformación digital del sector sanitario tenemos que ir más allá de la digitalización, es decir, de usar exclusivamente cada tecnología por la utilidad concreta que ofrece. Hay que pensar en otras ventajas que aporta el uso de la tecnología en general, por ejemplo:

• Mejora de la experiencia de los usuarios. En el ámbito del desarrollo de tecnología se ha llegado a la conclusión de la importancia del diseño centrado en el usuario, lo que ha implicado un cambio de prioridades al respecto de cómo se enfoca el funcionamiento de los productos, los servicios, las tecnologías y también organizaciones. De esta forma, en el ámbito de la salud podemos trabajar para hacer que las personas tengan un mayor control de lo relacionado con su salud, como puede, por ejemplo, ser la gestión de su historial clínico. Para ello, podemos recurrir a tecnologías como Big Data, Cloud Computing y Blockchain.
• Uso de metodologías ágiles para el desarrollo de proyectos. Cuando trabajamos en la transformación digital del sector salud podemos recurrir a una serie de metodologías que nos van a facilitar los procesos para que sean más eficientes y se adapten mejor a las necesidades de las personas. Algunas de estas metodologías provienen del mundo de la tecnología, pero podemos usarlas en el ámbito de la salud para desarrollar proyectos innovadores en relación con los aspectos sanitarios.
• Open Source, Open Innovation y modelos de trabajo colaborativo. Son modelos de trabajo de los cuales se han aprovechado empresas y organizaciones de todo todos los sectores y también pueden impactar positivamente en el sector sanitario. Pensemos, por ejemplo, en el software que se utiliza en medicina. Si se distribuye de manera Open Source, puede tener mucho más recorrido, que si se distribuye a través de licencias convencionales, que suelen tener un mayor coste y por lo tanto limitan mucho su expansión.
• Desarrollo de nuevos modelos de negocio. Con el auge de las tecnologías digitales hemos visto cómo han surgido nuevos modelos de negocio que han aprovechado dinámicas generadas en Internet y las Redes Sociales. En el sector de la salud, estos modelos se pueden aplicar para encontrar nuevas fuentes de ingresos o nuevas maneras de generar negocio. Un ejemplo sería el de los modelos de suscripción, que se han popularizado en el ámbito del software y los contenidos digitales, pero que pueden ser replicados también por otros muchos sectores.
• Aprovechamiento de las tecnologías exponenciales. Las tecnologías que se utilicen en el proceso de transformación digital serán aquellas que mejores resultados puedan ofrecer en cada caso para satisfacer las necesidades de las organizaciones y de sus clientes. Y precisamente estas tecnologías vamos a hablar a continuación para entender todas las posibilidades que nos ofrecen.

Tecnologías aplicables en el ámbito de la salud

Digital Health, eHealth y HealthTech… son términos que hacen referencia a las diferentes tecnologías aplicadas al ámbito de la salud. En realidad, muchas tecnologías pertenecen a este ámbito aunque no lleven estas etiquetas, ya que en el momento en el que se produce cualquier innovación tecnológica, siempre se piensa en cómo se puede aplicar para mejorar la salud de las personas. Por ejemplo, la Realidad Extendida puede tener aplicaciones muy interesantes, como el uso en operaciones por parte de cirujanos o para mejorar el tratamiento de las fobias. Al igual que la RE, hay otras muchas tecnologías que pueden aplicarse al ámbito sanitario.

• Software y Hardware diseñado especialmente para la aplicación médica. Debido al gran desarrollo que ha experimentado el software y el hardware en el ámbito de la salud, actualmente existen empresas muy importantes que se dedican única y exclusivamente a ofrecer soluciones tecnológicas en este campo. Recientemente, vemos cómo gracias al auge del software y el hardware libre y la popularización de lenguajes de programación como Python, muchos científicos y médicos se están lanzando a crear sus propias soluciones tecnológicas para resolver necesidades específicas.
• Internet, Cloud Computing, Smartphones y Redes Sociales. Tras una primera fase de desarrollo informático aplicado al mundo de la medicina y la salud, vemos ahora una nueva etapa donde las tecnologías digitales ofrecen nuevas posibilidades Han surgido comunidades online del tipo de Patients Like Me, donde muchas personas han podido mejorar aspectos relacionados con la salud al compartir sus problemas con otras personas y donde muchos médicos y científicos participan para conocer mejor circunstancias particulares de las enfermedades y trabajar sobre ellas en busca de soluciones específicas.
• IoT y Wearables. En lo relativo al hardware vemos una nueva fase en el desarrollo de aplicaciones que ofrecen nuevas utilidades gracias a la proliferación de los dispositivos wearables. Estos dispositivos integran la tecnología en objetos de uso cotidiano, como ropa, relojes o joyas, para realizar funciones de monitorización de las constantes vitales. Aquí podemos destacar los avances producidos por Apple con su reloj inteligente, que cuenta con un programa específico dirigido a los médicos para que aprovechen este dispositivo orientado a mejorar el seguimiento que realizan de sus pacientes.
• Big Data e Inteligencia Artificial. Seguramente la tecnología que más impacto está teniendo en el ámbito de la salud y la medicina es la Inteligencia Artificial, ya que su potencial para ofrecer soluciones a problemas sin resolver es enorme. Y para que funcionen muchos de los desarrollos de la Inteligencia Artificial, se requiere el Big Data. Del mismo modo es muy importante la aportación del Cloud Computing, ya que ofrece una alta capacidad de cálculo bajo demanda, flexible y escalable. Así, estamos viendo grandes avances en tecnologías como el Machine Learning y Deep Learning, con aplicaciones en el mundo de la salud como el reconocimiento de imagen para mejorar la forma en la que los médicos encuentran indicios de cáncer en radiografías. Aunque son muchas más las utilidades que ofrece la IA para la mejora de la salud, podemos mencionar también el desarrollo del aprendizaje federado para preservar los aspectos de privacidad de los datos médicos de los pacientes.
• Robótica, impresión 3D y exoesqueletos. Entre los múltiples avances, encontramos robots cirujanos, estructuras robóticas para mejorar la movilidad o bioimpresoras 3D que pueden construir tejidos y órganos. Aunque parezca ciencia ficción, la realidad es que hablamos de aplicaciones cada vez más utilizadas por el salto diferencial que suponen respecto a los modelos anteriores. Pensemos, por ejemplo, en las prótesis, que han experimentado grandes avances, no solo en cuanto a diseño, adaptación e implantación, sino también en lo que se refiere a la reducción de su coste.
• Blockchain para la gestión y seguridad de los datos médicos. Se trata de una tecnología que se ha mostrado inquebrantable hasta el momento, gracias a su diseño criptográfico, y que podría ser la solución para la gestión de los historiales médicos de los pacientes. Considerando que los datos médicos de las personas están siendo muy mal gestionados, ya que se aplican criterios muy dispares en cuanto a su propiedad, acceso y uso; se hace necesario que exista una regulación que unifique dicha gestión y devuelva a los pacientes el control de dicha información.
• Ciberseguridad. Las tecnologías relacionadas con la ciberseguridad son cada vez más importantes y hay que tenerlas muy en cuenta para evitar los problemas derivados de ataques realizados por los delincuentes informáticos. Esta importancia se traslada también al ámbito sanitario debido a la necesidad de proteger datos confidenciales de pacientes, centros y personal..
• Computación cuántica. Hace tiempo que se estudian las posibilidades que ofrecen las partículas subatómicas para actuar como alternativa a los transistores que hacen que los ordenadores funcionen. Pero no ha sido hasta hace pocos años cuando se han comenzado a construir los primeros ordenadores cuánticos se han podido ver los primeros usos prácticos. Aunque es una tecnología en una fase muy incipiente, está comenzando a mostrar los primeros resultados para amplificar la capacidad de computación. Esto puede ser muy útil, por ejemplo, para el diseño de nuevas moléculas y nuevos materiales.
• Realidad Extendida, virtual, aumentada y mixta. Todas las variantes de la Realidad Virtual ofrecen distintas aplicaciones prácticas. Son tecnologías que giran en torno a la imagen y al vídeo y que pretenden amplificar la visión y la interacción que podemos tener con diferentes contenidos a través de múltiples dispositivos. Así, los profesionales médicos pueden obtener un gran beneficio al utilizar estas tecnologías para amplificar sus sentidos y capacidades a la hora de visualizar información. Estas tecnologías está haciendo que muchos actores del sector den rienda suelta a su imaginación para desarrollar nuevas formas de mejorar la salud, como veremos a continuación.

Realidad aumentada y realidad virtual: cómo aprovecharnos de esta tecnología en el sector salud

La realidad aumentada y la realidad virtual se están utilizando en el sector salud en la creación de una experiencia interactiva de un entorno del mundo real a través de la superposición de información perceptiva generada por el ordenador. Para ello se utilizan gafas que superponen datos sobre lo que se observa. Los elementos físicos tangibles se mezclan con los virtuales y así se produce una realidad aumentada en tiempo real.

Hoy en día estamos viendo diferentes aplicaciones en el campo de la medicina, ya que estas tecnologías aportan importantes beneficios, en muchos casos agilizando los procesos y tratamientos, lo que es algo positivo para que los médicos desarrollen su trabajo de una forma más eficaz.

La realidad aumentada y virtual se usa cada vez más para desarrollar aplicaciones que pueden ser utilizadas por médicos y cirujanos para formaciones médicas mediante simuladores que ayudan a mejorar la precisión de los cirujanos. Esto permite tener una experiencia real de diagnóstico y cirugía, y al hacerlo, mejora el conocimiento y su aplicación práctica.

Así mismo esta tecnología puede ayudar al médico en las intervenciones quirúrgicas. Por ejemplo usando streaming y conexión remota, los médicos pueden supervisar operaciones en la distancia. Además se pueden reemplazar el uso de monitores físicos en el quirófano usando monitores virtuales y comandos de voz. También pueden ser usados como ayuda en terapias psicológicas o en diagnóstico en remoto, combinando hardware, realidad aumentada e inteligencia artificial.

Otro ejemplo es el uso de hologramas en clases de anatomía, utilizando las gafas HoloLens, que ofrecen la posibilidad de ver hologramas superpuestos en la realidad e interactuar con ellos. La empresa CAE Healthcare es la primera que aprovecha su potencial para orientarlo a la simulación médica mediante VimedixAR, con la que estudiantes de medicina pueden examinar la anatomía en 3D de un maniquí. También existe una aplicación en HoloLens 2 en el servicio de cardiología, donde se hace el preparatorio de pacientes y comparten con otros cirujanos como se va a hacer la operación, lo cual permite tener una experiencia colaborativa con más cirujanos.

Esta tecnología se utiliza en la Universidad de Sevilla y otras de Andalucía para estudiar comportamientos de acoso sexual en adolescentes, planteando ciertos escenarios con actores y viendo cómo se puede utilizar como herramienta de prevención e incluso terapéutica, al conocer de mejor forma las decisiones que toman las personas.

Por otro lado, la empresa Abbvie utiliza la tecnología VR/AR en aplicaciones para patologías crónicas, lo cual sirve a los pacientes para recibir información fiable por parte de la empresa. Además lo conjugan con gamificación para incentivar a los pacientes a seguir una serie de pautas médicas y tener recompensas por ello.

Otras aplicaciones tecnológicas en la salud

Ahora que conocemos cuáles son las tecnologías digitales que mayor impacto van a tener en la medicina y la salud, vamos a presentar algunas utilidades concretas que nos permiten obtener una visión de conjunto de aquellas actividades donde se pueden aplicar una o varias de estas tecnologías.

• Registros electrónicos de salud. Los datos cada vez tienen más valor, sobre todo desde que contamos con las herramientas adecuadas para procesarlos y aprovecharlos para tomar decisiones en base a ellos.Si tenemos los datos de salud de los pacientes, adecuadamente anonimizados, los científicos de datos pueden detectar tendencias, encontrar patrones, realizar estudios de enfermedades o investigar sobre sus posibles causas. Pero sin datos, los científicos tienen que ir a ciegas y les cuesta mucho más realizar sus investigaciones, al igual que ocurre con los médicos, si no cuentan con el historial de salud de la persona les resultará mucho más difícil realizar un diagnóstico. Por lo tanto, es importante encontrar un modelo de gestión de los datos médicos que permita trabajar con ellos de manera segura, para aprovechar su valor a nivel de investigación, pero sin menoscabar el derecho a la privacidad de las personas.
• Sistemas informáticos de gestión para la salud. Como apoyo para la realización de la actividad clínica, disponemos de software con una gran capacidad de adaptación para resolver las necesidades en muchos tipos de disciplinas y actividades profesionales en el campo de la salud. Aquí se han desarrollado multitud de aplicaciones para todo tipo de usos y resulta muy valioso que los desarrolladores trabajen codo con codo con los científicos y los médicos para idear nuevas herramientas informáticas personalizadas.
• Telemedicina, mHealth y apps de salud. Gracias a la telemedicina la actividad médica está más cerca del paciente, reduciendo virtualmente la distancia que separa al médico del paciente y reduciendo los plazos de atención. Esto permite realizar un seguimiento en tiempo real de la salud del paciente. A esta utilidad se le está prestando mucha atención y se están realizando grandes inversiones, especialmente a partir de la pandemia donde se intenta minimizar el contacto físico.
• Ayuda a la toma de decisiones en base a datos médicos. La toma de decisiones basadas en datos, la gestión de la privacidad y confidencialidad, son aspectos fundamentales cuando hablamos de Digital Health, ya que se trata de la materia prima que puede ofrecer mayor valor por sus aplicaciones en medicina y salud, pero que también presenta unas características críticas que dificultan mucho su gestión. Lo mejor es que cada vez contamos con mejores herramientas para realizar esa gestión y los protocolos de actuación cada vez están más claros, por lo que los propios pacientes son los primeros que empiezan a ver el beneficio que pueden obtener cuando su historial médico es debidamente gestionado para tomar decisiones en materia de salud.
• Inteligencia Ambiental e IoT. La ingente cantidad de dispositivos conectados a Internet que existen a nuestro alrededor, en el hogar, en el trabajo, en el coche, en la ropa, pueden convertirse en una extensión de las personas y, a la vez, conectarnos con servicios relacionados con la salud. A este respecto, los asistentes virtuales presentes en los altavoces inteligentes del tipo de Amazon Echo van a ser de gran utilidad en los próximos años y al usarse a través de la voz, pueden facilitar el acceso a servicios digitales a personas con dificultades para hacerlo a través de otros dispositivos.
• Gestión remota de infraestructuras médicas y telecirugía. Si nos fijamos en lo relativo a las infraestructuras médicas, también vemos cómo las tecnologías digitales pueden resultar útiles para hacer más eficientes los procesos de gestión e intervención, por ejemplo, en lo que se refiere a la cirugía. Aquí encontramos que grandes avances con el desarrollo de robots cirujanos como Da Vinci, que no paran de adaptarse y mejorarse para aprovechar al máximo las prestaciones de las últimas tecnologías, como pueden ser las derivadas de la llegada de la tecnología 5G, que ofrece un mejor servicio a nivel de conectividad y latencia, lo cual será de gran utilidad a la hora de realizar operaciones a grandes distancias y en tiempo real.
• Telerehabilitación. Al igual que ocurre con la telecirugía podemos fijarnos en otro aspecto muy importante de la salud de las personas, que precisamente suele llegar tras las operaciones y del que depende en gran medida la perfecta recuperación de los pacientes. Porque en lo relativo a la rehabilitación, la telemedicina también puede realizar una gran aportación, conectando en la distancia al médico con el paciente, para que el proceso necesario pueda realizarse con las mayores garantías.
• Sistemas de alerta. Cada vez somos más conscientes de la necesidad de contar con adecuados sistemas de alerta de riesgo sanitario y para la prevención de la salud, a través de tecnologías que permitan la monitorización de múltiples aspectos socio-sanitarios. Aquí volvemos a hacer referencia a las tecnologías IoT, y también a otras muchas que se pueden complementar, como es el 5G, que gracias al Edge Computing permite procesar los datos generados por los sensores con una mayor eficacia, amplificando el potencial de estos para ofrecer utilidad en situaciones donde sea necesario contar con en tiempo real.
• Formación remota. Tanto los profesionales de la salud, como los ciudadanos pueden sacar mucho provecho de tecnologías como la realidad virtual y aumentada, a la hora de entender mejor determinados aspectos de la medicina, como los tratamientos, la prevención, los hábitos saludables…. Estos son temas que se suelen tratar en el ámbito educativo, pero que ahora podrían tener una mejor llegada al gran público gracias a todas estas tecnologías digitales que permiten la difusión masiva de contenidos, ya sea a través de canales multimedia como Youtube o de las redes sociales. Del mismo modo, para los profesionales de la salud, el acceso a contenido es cada vez más sencillo por lo que se potencia enormemente la tan necesaria formación continua que puede ayudarles a prestar un mejor servicio a sus pacientes.