Comentarios de La promesa de la genómica, la robótica, la informática y las nanotecnologías (GRIN)

¿Qué sabemos?

En lugar de los tradicionales arquetipos futuristas de robots humanoides que recogen de nosotros información fisiológica mientras dedican su tiempo libre a hacerse cargo de las tareas del hogar, las tendencias tecnológicas apuntan a escenarios mucho más complejos en los que miles de dispositivos interconectados ofrecen servicios ubicuos (6). Ya estamos siendo testigos de esto en una gran cantidad de proyectos que promueven el Ambient Assisted Living (AAL), un ámbito al que se está prestando bastante atención en las regiones de mundo en las que se registra una esperanza de vida más larga, como Japón y la Unión Europea (7-8).

A continuación presentamos un resumen de lo que está ocurriendo en relación con cada uno de los componentes del movimiento GRIN.

El factor G

Hoy en día ya es relativamente sencillo modificar la estructura de una sección del DNA en un laboratorio, utilizar un virus para introducirlo en una célula y ver si realiza una función determinada. No obstante, esta proeza tecnológica no se ha traducido en los avances espectaculares en la gestión de la enfermedad que se esperaban cuando se descifró el genoma humano. Aunque podría parecer que es sólo cuestión de tiempo (9), es posible que, debido a la multiplicidad de elementos que explican la mayoría de las dolencias crónicas que afectan a los seres humanos, la medicina regenerativa y la terapia génica solo tendrán éxito a la hora de curar un puñado de enfermedades de poca importancia, y no podrán aportar las esperadas “soluciones milagrosas” que servirían para corregir los principales factores de morbilidad y de mortalidad de cada una de las enfermedades principales. El panorama aún es más desolador en relación con las posibles terapias génicas para las enfermedades crónicas múltiples.

El factor R

También se ha producido un desarrollo impresionante en lo referente a la terapia robótica (10). Sin embargo, los resultados están aún lejos de cubrir las expectativas de hace unas décadas.

En Metrópolis, la famosa película de los años 20 dirigida por Fritz Lang, una sociedad futurista estaba dividida en dos castas, la de los pensadores y propietarios, que vivían en la superficie, y la de los trabajadores, que vivían en el subsuelo, trabajando incesantemente para mantener el ritmo de vida de sus dueños. A la larga, las dos castas entran en conflicto. María, la líder de los oprimidos, es secuestrada por los señores de la superficie y sustituida por una réplica androide con el fin de sembrar el caos entre los rebeldes. La imagen humanoide de este robot se convirtió entonces en el arquetipo popular que ha inspirado a partir de ese momento a cientos de investigadores que se dedican a la inteligencia artificial, y que han visto en la replicación de la forma humana el camino lógico hacia el futuro. Sin embargo, esta visión descendente defendida por muchos ha sido cuestionada con argumentos convincentes.

Muchos expertos destacados creen que se deberían fomentar las condiciones básicas necesarias para permitir que los sistemas de inteligencia artificial evolucionen de manera espontánea, aprendiendo de una forma auto-organizada, con el convencimiento de que, una vez que hayan sobrepasado un cierto umbral de procesamiento de información, emergerá el comportamiento inteligente. En ese caso, el objetivo sería intentar emular lo que ocurre, por ejemplo, en colonias de termitas, que son capaces de manifestar la aparición de un comportamiento inteligente que les permite construir sofisticados sistemas de ventilación y almacenaje, de un modo que no podría explicarse por la suma aritmética de sus inteligencias individuales. En este caso, la transferencia de mensajes químicos sencillos a corta distancia puede generar reacciones coordinadas muy precisas semejantes a las de las neuronas que interactúan por neurotransmisión en las sinapsis.

A medida que evolucionan estas dos corrientes opuestas se está desarrollando una vía intermedia, representada por los avances en las llamadas “interfaces humano-máquina”. Precisamente, se trata del mismo enfoque que ha guiado el desarrollo de herramientas capaces de superar nuestras limitaciones (por ejemplo, poleas, automóviles, aviones, ordenadores). En la actualidad, se están desdibujando las fronteras entre lo biológico y lo artificial. Se están empezando a utilizar avanzadas técnicas quirúrgicas para incorporar creaciones cibernéticas como extensiones de nuestras propias estructuras biológicas, rozando, en muchos casos, lo que algunos aún ven como ciencia ficción. Las enfermedades crónicas relacionadas con la pérdida de extremidades a consecuencia de accidentes, especialmente de tráfico y en el lugar de trabajo, se solucionan con sofisticadas prótesis mioeléctricas controlables y con técnicas de reinervación (11) que pronto podrían incorporar interfaces hápticas capaces de proporcionar el sentido del tacto. Las innovaciones robóticas cognitivas también se están viendo estimuladas por los avances de la resonancia magnética funcional, que permite la observación detallada de la actividad neurológica en zonas afectadas por enfermedades neurodegenerativas o por infartos cerebrales.

El factor I

Las tecnologías de la información y la comunicación son algo más que otra simple pieza en el rompecabezas que estamos describiendo aquí. En esencia, son el adhesivo que amalgama todo el complejo GRIN y sustenta su potencial.

El poder de las redes sociales online ha quedado claramente demostrado durante los desastres naturales (12). Cuando los sistemas oficiales de gestión de la información quedaron inutilizables debido al paso del huracán Katrina, personas anónimas fueron capaces de generar, en cuestión de horas, un conjunto de recursos online y una base de datos de las víctimas, lo que permitió a miles de personas localizar a sus parientes rápidamente. (13).

De forma similar, muchos pacientes que anteriormente debían soportar en soledad a diario las consecuencias relacionadas con las enfermedades crónicas, ahora están empezando a unir sus fuerzas y a darse apoyo unos a otros como “prosumidores” (14,15) o como e-pacientes (16).

Además del nivel creciente de emancipación de los pacientes que permiten las redes sociales, se está produciendo otro cambio importante en la forma en que los seres humanos crean y gestionan el conocimiento, un cambio provocado por las webs híbridas o "mash-ups"(17). En esencia, esto se refiere a algo como coger “un poquito de esto y una pizca de aquello” con el fin de extraer y mezclar elementos funcionales distintos de diferentes aplicaciones con un nuevo resultado. En consecuencia, ahora es posible combinar registros sanitarios electrónicos, enormes bases de datos demográficos, mapas online y potentes herramientas estadísticas para crear representaciones espaciales dinámicas de la distribución de enfermedades en una población, y sus factores de riesgo asociados (18).

Otro conjunto de cambios se ve alimentado por la oleada sin precedentes de convergencia tecnológica que está dando paso a la era de la mHealth (salud móvil), capitaneada por dispositivos de telecomunicaciones móviles conectados a internet. Este hecho está provocando la aparición de potentes soluciones de asistencia sanitaria a distancia diseñadas para mejorar la calidad de vida de las personas que viven con enfermedades crónicas y para optimizar el uso de los recursos limitados (19).

Desgraciadamente, poco se sabe sobre el valor de este verdadero renacimiento a la hora de aliviar el sufrimiento de las personas que padecen múltiples enfermedades crónicas.

El factor N

Las nanotecnologías, que permiten la manipulación de la materia a su escala más pequeña, están dando lugar al nacimiento de un ámbito ya conocido como “nanomedicina”, un híbrido entre la física y la biología que fomenta la interacción entre el cuerpo humano y diferentes materiales, estructuras o dispositivos que operan a escala nanométrica.

El aspecto más importante de las nanotecnologías se basa no solo en la manipulación de la materia en sí, sino en el potencial que se deriva del cambio radical sufrido por las propiedades físicas y químicas de la materia cuando se trabaja a esa escala (20): conductividad eléctrica, color, resistencia y elasticidad (21).

Actualmente, la aplicación de la nanomedicina se centra en tres corrientes transversales principales, independientemente de la patología de que se trate (22):

- La nanodiagnosis, que comprende el desarrollo de sistemas de análisis y de diagnóstico por la imagen diseñados para detectar enfermedades tan pronto como sea posible, tanto in vivo como in vitro. Hay un campo de trabajo prometedor que se centra en los nanobiosensores (21), unas minúsculas herramientas que combinan receptores biológicos (una célula, un fragmento de DNA o proteína) capaces de detectar la presencia de una sustancia, con sensores o transductores capaces de medir cualquier reacción relacionada.

- La nanoterapia, la administración controlada de medicamentos a través de sistemas capaces de entregar medicamentos exclusivamente en las partes o células afectadas del cuerpo, con la esperanza de alcanzar los máximos efectos terapéuticos con el mínimo de efectos adversos, o con ningún efecto adverso. Se está realizando una interesante labor acerca de las nanopartículas biodegradables inocuas (23), que pueden transportar medicamentos y, después, ser eliminadas de forma efectiva por los riñones una vez cumplido su cometido (24).

- La nanoregeneración, cuyo objetivo es reparar o sustituir órganos o tejidos dañados. Por ejemplo, se están creando nanotubos de carbono (25) para fabricar extremidades de sustitución con niveles de rendimiento que superan los de sus equivalentes naturales.

Desgraciadamente, el conocimiento del que se dispone acerca del papel que tienen las nanotecnologías en la gestión de enfermedades crónicas múltiples es escaso.

Escriba un comentario

 
Inicie sesión y publique su comentario