Inteligencia cognitiva y terapia génica

Javier Cabo Salvador
Doctor en Medicina y Cirugía por la  Universidad Autónoma de Madrid
Director del Máster en Gestión Sanitaria del  CEF.- y de la UDIMA

Dolgachov. 123rf

El futuro de la medicina está en la medicina personalizada y en la integración multidisciplinar de la biología molecular y genética con la ingeniería biomédica, la inteligencia artificial, la robótica y la nanotecnología. El desarrollo y los avances de estas disciplinas son espectaculares, y nos acercan cada vez más hacia un futuro inmediato en el que estarán totalmente vigentes la medicina personalizada y la medicina regenerativa.

Hemos pasado una época centrada en la innovación y desarrollo de productos médicos y soluciones tecnológicas, basados en modelos previamente testados con evidencia clínica, para adentrarnos en una nueva década, la 2020-2030, que se caracterizará por un gran desarrollo de biosensores, realidad virtual, robótica, sistemas cognitivos y computación cuántica. También asistiremos a una implantación masiva de la inteligencia artificial y del big data (período 2020-2025), para posteriormente poder implementar la nanorobótica, la  impresión en 4D de órganos y prótesis biológicas, y llegar, finalmente, a la medicina de precisión, la medicina personalizada y medicina regenerativa, con la creación de avatares digitales y la terapia celular y tisular (período 2025-2030).

El desarrollo de la inteligencia computacional, junto con las mejoras de la ingeniería genética, que posibilitan la transferencia del ADN de un organismo a otro, la farmacogenómica, la nanotecnología y la nanorrobótica con la creación de nanobots, y la miniaturización de tecnologías dedicadas a la monitorización, reparación, construcción y control de sistemas biológicos mediante nanoestructuras y nanodispositivos, nos están acercando a la “singularidad tecnológica”. El término fue descrito en 1958 por el matemático y físico John von Newmann, autor de contribuciones fundamentales en el campo de la física cuántica y en las ciencias de la computación, quien afirmaba que la inteligencia artificial llevaría a la humanidad a un punto de inflexión y de crecimiento tecnológico exponencial, con consecuencias inimaginables para la raza humana.

La salud es algo que nos interesa tanto de manera individual como a nivel colectivo. Forma parte del Estado del Bienestar y tiene grandes implicaciones políticas, económicas y sociales. Los modernos sistemas sanitarios son capaces de realizar diagnósticos, tratar y curar muchas enfermedades que antes se consideraban incurables, incluso el cáncer. Pero paralelamente al incremento en calidad de la atención y a la mejora en el acceso a las instituciones sanitarias, los costes siguen creciendo, con el peligro de llegar a ser insostenibles con la política de financiación y de provisión de servicios actuales. Los avances tecnológicos en el desarrollo de soluciones biológicas, inteligencia artificial cuántica, realidad aumentada y robótica, en los que  la diferenciación radica en soluciones inteligentes enfocadas a la medicina preventiva y a la medicina personalizada, pueden ser la solución hacia una medicina que integre la medicina basada en la evidencia con eficiencia y gestión de la complejidad.

Tras el descubrimiento en 1953 por Watson y Crick de la estructura doble helicoidal del ADN compactada en forma de cromosomas, y el posterior descifrado del genoma humano en el 2001, se ha logrado descifrar el código genético almacenado en el núcleo de sus células, en el ADN, en sus cuatro bases nitrogenadas (adenina, timina, guanina y citosina), que permite el desarrollo y la transmisión de los caracteres hereditarios. El conocimiento de este código genético y el desarrollo de una nueva herramienta de edición génica posibilitan tanto el diagnostico como la reparación de secuencias anómalas productoras de enfermedades hereditarias y ciertos tipos de cáncer hasta este momento consideradas incurables.

Esta herramienta, denominada CRISPR-Cas, permite la edición de manera selectiva y precisa de determinadas porciones del genoma. Actúa como unas tijeras moleculares capaces de cortar secuencias de ADN de manera específica, posibilitando el cambio de una secuencia de ADN por otra, de la misma o de otra especie.

Algunos tratamientos farmacológicos podrán ser sustituidos por terapias celulares, mediante células del propio paciente o de un donante

Esta técnica CRISPR-Cas de reescritura del código genético ha supuesto un gran avance en el tratamiento del cáncer, al lograr potenciar el sistema autoinmune de algunos pacientes mediante la edición de células inmunitarias capaces de atacar el tumor y reducir de manera eficiente su tamaño. La técnica también posibilita corregir in vitro mutaciones en embriones humanos, desarrollar nuevos fármacos y la creación de quimeras (animales con órganos de diferentes especies). Todo ello abre un camino de investigación revolucionario en el campo de los trasplantes hacia la potencial creación de un futuro banco de órganos donantes.

También se están desarrollando técnicas de transferencia de genes mediante el empleo de nanopartículas, que abren nuevos horizontes de expansión de la codificación de la vida y  entroncan con la bioética. Entre los retos que se plantean, figuran las posibilidades de modificación y reprogramación de la expresión génica para eliminar enfermedades hereditarias y ciertos tipos de cáncer, una vez se consiga su seguridad, evitando el desarrollo de futuras anomalías en los embriones modificados y ampliando el horizonte y la posibilidad de creación de nuevas formas de vida.

Nos adentramos en una nueva Era de la medicina, en el que el modelo clásico evoluciona hacia una medicina personalizada que, gracias a la ingeniería genética y tisular, a la farmacogenómica y a la nanotecnología, permitirá́ identificar los mejores tratamientos de manera individualizada de acuerdo a la enfermedad y carga genética. Ello facilitará una actuación más precisa y en el lugar exacto, con efectividad, eficiencia y sin tantos efectos colaterales y secundarios, sobre enfermedades hereditarias y adquiridas.

Por otra parte, algunos tratamientos farmacológicos podrán ser sustituidos por terapias celulares, mediante células del propio paciente o de un donante, e incluso será́ posible la reconstrucción o regeneración completa de tejidos y órganos. Estos cambios implicarán una mejora en la medicina preventiva, ya que será posible identificar genes ligados a enfermedades con un alto impacto social y económico, como las cardiovasculares, neurodegenerativas y tumorales, frenar la expansión de enfermedades genéticas a través de la realización de pruebas de diagnóstico prenatal y lograr desarrollar fármacos y terapias especificas, con menos efectos secundarios, adaptados al perfil del paciente. Esto tendrá gran impacto social, y disminuirá la carga económica que para el conjunto de la sociedad representan las patologías crónicas, con lo que ello supone en términos  de coste de oportunidad.

Aunque se necesitan más investigaciones, estas técnicas abren posibilidades de actuación en la medicina personalizada y nuevos horizontes en el futuro de la humanidad. Su llegada sienta sentar las bases de las posibilidades reales de edición y de reescritura genética, de la creación de un nuevo ADN con la incorporación de códigos artificiales o de  la recombinación de secuencias de diferentes ADN. Un horizonte que en el que se podrían  prevenir tanto el origen de enfermedades como mutaciones, posibilitando el desarrollo de terapias génicas individualizadas.

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