El mundo está a punto de descubrir si duerme bien, y cómo dormir mejor, gracias a SleepScore Labs, una nueva compañía que velará por tu sueño, es decir, que te ayudará a entender y mejorar tu descanso.

SleepScore Labs es una empresa conjunta entre el reconocido cirujano y presentador de televisión Dr. Mehmet Oz; ResMed (NYSE: RMD), líder mundial en dispositivos médicos y asistencia conectada digitalmente; y la firma de capital privado Pegasus Capital Advisors, L.P., que invierte en empresas dirigidas a la sostenibilidad y al bienestar.

La nueva empresa combina los 28 años de liderazgo, investigación y desarrollo de dispositivos y tecnologías médicas y de consumo para el monitoreo, el coaching y el compromiso con el paciente, así como con el público de salud y bienestar del Dr. Oz para crear un producto clave en el mercado del sueño. Estimado en 80.800 millones de dólares para el 2020.

El foco inicial de SleepScore Labs es recopilar y analizar la colección más completa y precisa de datos sobre el sueño del planeta, comenzando con su estudio histórico nacional sobre el descanso en SleepScore.com. Durante una discusión la semana pasada, «Enfrentando la epidemia de sueño» en la Cumbre de Salud Digital del CES, el Dr. Oz y ResMed compartían ideas sobre el más de un millón de noches de datos sobre el descanso recogidos para presentar SleepScore de América.

El Dr. Oz, un defensor desde hace mucho tiempo de la importancia del sueño en la salud y el bienestar, mostró la tecnología de monitorización del sueño ResMed, el S +, y con el compromiso de la compañía para ayudar a las personas a comprender mejor cómo descansan para que puedan llevar una vida más productiva, más saludable y más feliz. El S + es el primer monitor para tu sueño sin contacto y aplicación para smartphones del mundo. Utiliza sensores de bio-movimiento para medir la calidad del sueño de un individuo y el ambiente del dormitorio, proporcionando una retroalimentación personalizada para ayudar a las personas a seguir y mejorar su descanso.

«He aprendido en mi tiempo como profesional de salud pública, abogado, presentador de televisión y médico que el estándar actual de calidad del sueño en América es drásticamente inaceptable«, dijo el Dr. Oz. «Prestamos tanta atención, especialmente en esta época del año, a hacer resoluciones sobre la dieta y el ejercicio. Ya es hora de que prestemos más atención al descanso«.

En España entre un 20 y un 48 % de la población adulta sufre dificultad para iniciar o mantener el sueño, y en al menos un 10%, más de cuatro millones de españoles, de los casos esto es debido a algún trastorno de sueño crónico y grave, una cifra que incluso podría ser mayor por el alto número de pacientes que no están diagnosticados. “La conducción somnolienta es responsable de miles de accidentes fatales al año. La lista sigue y sigue. ResMed tiene la tecnología para ayudarnos a medir, entender y educar a las personas que están luchando con el sueño. Sabemos que, si las personas tienen las herramientas adecuadas, serán capaces de mejorar su descanso y su salud en general. Creo en la importancia de esto tanto y estoy entusiasmado con esta nueva empresa y la asociación con ResMed para resolver la epidemia de insomnio» comentó en Dr. Oz.

«Cuando ResMed lanzó el S + para el monitoreo del sueño, e hizo que el 100 % de los dispositivos de sueño estuviesen conectados a la nube, lideramos el mercado en el desarrollo de herramientas de salud conectadas«, dijo Mick Farrell, CEO de ResMed. «Hemos introducido una nueva fase de investigación del sueño y comprensión del sueño que ayudará a mejorar la salud de millones de pacientes, así como la eficiencia empresarial para sus proveedores en la atención médica. Nuestras conversaciones con el Dr. Oz han confirmado la fuerte alineación entre nuestra misión y su visión. SleepScore Labs, tenemos la oportunidad de educar e inspirar a millones más para mejorar su descanso.»

SleepScore Labs tiene la licencia SleepScore para la tecnología ResMed ™ y para otros dispositivos de sueño de consumo, para actualizar sus capacidades de seguimiento y mejorar sus productos. La nueva empresa ya ha firmado contratos de I + D con varios líderes mundiales, entre ellos el grupo de iluminación LED Lighting Group, que planea aprovechar la tecnología SleepScore para medir cuantitativamente la eficacia de su bombilla GoodNight ™ LED pre-sleep.

«La dieta, el ejercicio y el sueño son los pilares de nuestra salud», dijo Colin Lawlor, CEO de SleepScore Labs. Durante décadas, la gente ha medido su dieta y ejercicio, ya sea contando calorías o contando el número de pasos que realizan cada día en los últimos años, hemos visto mucho más que el público se centra en la importancia del sueño, SleepScore será el estándar establecido para medir y hablar sobre el sueño, y SleepScore de ResMed es la tecnología probada para habilitar y conducir la conversación.

El cartílago sintético por impresión 3D que puede ser perfectamente formado para adaptarse a una articulación de la rodilla ha sido diseñado por científicos de los Estados Unidos.

La Duke University de Carolina del Norte confirmó que el avance permitirá a los cirujanos acceder a las piezas de reemplazo mediante impresión 3D que son una coincidencia exacta para la anatomía del paciente.

Las rodillas humanas vienen con un par de amortiguadores incorporados llamados meniscos, cápsulas en forma de oreja cartilaginosa, que están ubicadas entre los huesos del muslo y la espinilla, y que amortiguan cada paso.

Pero toda una vida de desgaste puede dañar permanentemente las articulaciones, lo que lleva al dolor y un mayor riesgo de desarrollar artritis.

El nuevo cartílago basado en hidrogel es el primero en igualar el cartílago humano en cuanto a resistencia y elasticidad, al tiempo que permanece la impresión 3D estable e inmóvil dentro del cuerpo.

«Hemos hecho muy fácil la tarea de imprimir algo que sea muy parecido a las propiedades mecánicas del cartílago humano, en un proceso relativamente simple y barato«, dijo el Dr. Benjamin Wiley, profesor asociado de química de la Duke.

«La forma es un gran problema para el menisco, ya que se encuentra bajo mucha presión, y si la prótesis no te queda perfecta se podría deslizar hacia fuera, o ser debilitante y doloroso«.

Los implantes actuales no coinciden con la fuerza y ​​elasticidad del cartílago original, o no son biocompatibles, lo que significa que no apoyan el crecimiento de las células para estimular la cicatrización del entorno del sitio.

Feichen Yang, un estudiante graduado en el laboratorio de Wiley, creó el nuevo cartílago sintético mezclando dos tipos de hidrogel junto con un tipo especial de arcilla que permite su impresión.

Una realidad estadística que urge a una actuación

En la actualidad, alrededor del 15 al 20% de los pacientes están descontentos después de su cirugía de reemplazo de rodilla, y con alrededor de 50.000 cirugías de reemplazo de rodilla que tienen lugar al año en el estado español, es una cantidad de insatisfacción alarmante.

Sin embargo, las tasas de insatisfacción por el reemplazo de la rodilla no tienen por qué ser tan grandes, una sola talla y una única forma definitivamente no se ajustan a todos, y es ahí donde los implantes 3D específicos para pacientes específicos encajan a la perfección.

Con un reemplazo tradicional de rodilla, varias opciones de tamaño están disponibles, pero son todas de la misma forma. El problema con las rodillas es que son muy complejas y cada individuo no solo tiene diferente tamaño de rodillas, si no también diferentes formas y contornos. Los pacientes quieren la mejor rodilla posible, que va a darles la mejor función y que va a sentirse lo más cerca posible de una rodilla normal y natural, y las prótesis personalizadas con la planificación 3D e impresión 3D son la mejor manera de lograrlo.

La prótesis realizada con impresión 3D está diseñada para ajustarse perfectamente a los contornos y la forma exactos de la rodilla de cada paciente, basándose en una tomografía computarizada que proporciona la anatomía exacta del paciente. Con una prótesis estándar, se termina cortando el hueso del paciente para que se ajuste a la prótesis, a menudo teniendo que quitar más hueso de lo que uno quisiera. Con un implante 3D específico para el paciente, el implante se ajusta a los huesos del paciente con precisión milimétrica, lo que significa que los cortes óseos son mucho más pequeños, lo cual es beneficioso en varios niveles: primero, no necesita una cirugía de revisión más adelante; y en segundo lugar, menos remoción de hueso significa un área superficial más grande para la fijación de la prótesis, y por lo tanto una fijación más fuerte y mejor entre el hueso y el implante. La sangre perdida durante el procedimiento también se reduce con una rodilla personalizada, ya que puede ser menos invasivo, y el procedimiento es en realidad un poco más rápido.

El resultado más importante es la satisfacción del paciente, y con una prótesis impresa en 3D las tasas de satisfacción de los pacientes de rodilla son alrededor del 95%.

Cada paciente es diferente, cada rodilla es diferente y la impresión en 3D son la mejor manera de avanzar en la cirugía de reemplazo de rodilla de alta gama, aseguran los traumatólogos de la Duke Universty.

Qué material se utiliza

El material a base de hidrogel se afirma que es el primero en igualar el cartílago humano en cuanto a resistencia y elasticidad, al mismo tiempo que se puede imprimir en 3D y estable dentro del cuerpo. Para demostrar cómo podría funcionar, los investigadores utilizaron una impresora 3D de 250 € para crear meniscos personalizados de una rodilla.

«Hemos hecho muy fácil ahora para cualquiera imprimir algo que está muy cerca en sus propiedades mecánicas al cartílago, en un proceso relativamente simple y barato«, dijo el profesor Benjamin Wiley.

Los hidrogeles han estado ganando importancia como un reemplazo para el cartílago perdido ya que son biocompatibles y comparten una estructura molecular muy similar al cartílago.

«Los geles actuales que están disponibles no son realmente tan fuertes como los tejidos humanos, y generalmente, cuando salen de una boquilla de la impresora no se fijan automáticamente ya que son en su mayoría agua«, dijo Wiley.

Al cambiar las cantidades relativas de los dos hidrogeles, se podría ajustar la fuerza y la elasticidad de la mezcla para llegar a una fórmula que mejor se adapte a la del cartílago humano.

También se ha probado mezclar el gel con una arcilla de nanopartículas para hacer la impresión 3D del cartílago de imitación.

En una simple demostración, se cogió una tomografía computarizada como modelo de plástico de una rodilla y se utilizó la información de la exploración para imprimir nuevos meniscos en 3D usando su doble red de hidrogel. Todo el proceso, desde el escaneo hasta el menisco terminado, tardó solo un día.

Ya lo hemos comentado en más de una y de dos ocasiones, el cambio climático es un hecho y es totalmente real, por mucho que queramos ponernos una venda en los ojos para no verlo. El planeta Tierra está cambiando y no para mejor, a pesar de los avances en tecnología de los que ya podemos disfrutar. Los glaciares se derriten poco a poco y, en general, no hacemos nada para frenarlo.

La revista Science recoge ahora un artículo de la geóloga e investigadora Twila Moon, una mujer que dedica su vida a los glaciares y a intentar buscar una solución para que no desaparezcan ya que las consecuencias pueden ser muy graves. Twila se enamoró de los glaciares cuando aún era estudiante de geología y ciencias ambientales en la Universidad de Stanford, en los Estados Unidos. No son muchos los estudiantes que se interesan por los glaciares, pero a ella le fascinaron.

Moon pasó un semestre en Nepal y fue ahí donde encontró su pasión por los glaciares. Declara que el movimiento y el sonido del hielo la hicieron sentir que estaba vivo y que no era solo un bloque hielo, sino que era algo más. Esto, según declara, se debe a su paso por la carrera de geología.

‘Por primera vez vi un gran glaciar que fluía a través del Himalaya, y pensé que era lo más genial que había visto’

Ha pasado una década desde que Twila Moon descubrió su amor por los glaciares y ahora se dedica a dar conferencias, a investigar y a publicar artículos científicos, todo ello después de haber pasado por algunos grandes lugares como, por ejemplo, Alaska, Noruega o Groenlandia. La científica habla en sus artículos del cambio climático y eso es lo que ha llamado la atención de otros muchos expertos en la materia.

La revista Science le pidió que escribiese un artículo sobre el futuro de su pasión y lo aceptó con un sentimiento contradictorio. Afirma que fue un gran honor que la prestigiosa revista Science contactara con ella para publicar un artículo, pero escribir que los glaciares se están derritiendo le causaba cierto pánico y temor. Aún así lo hizo y desveló datos muy interesantes para el futuro.

Twila Moon declara que los próximos 25 años pueden ser vitales para Suiza ya que perderá más de la mitad de sus glaciares en estos próximos años. Habrá una retirada importante de glaciares en la Antártida, en la Patagonia, en el Himalaya, en Groenlandia y en el Ártico, lugares claves de glaciares. También comenta en este trabajo publicado la forma en la que los investigadores trabajan sobre los glaciares.

La cifra que ofrece Moon es bastante preocupante ya que el derretimiento de los glaciares supone un aumento del nivel de mar y la desaparición de muchas ciudades del mundo. Además, hay que tener en cuenta que los glaciares también sirven de agua fresca a muchas comunidades que habitan por esas zonas, por lo que muchos de ellos también se quedarán sin agua.

Según Twila, si no se empiezan a poner barreras de inmediato para evitar el calentamiento y el derretimiento de estos bloques de hielo, esto no tendrá solución y no podremos dar marcha atrás. ¿Qué os parece a vosotros?

Un estudio reciente, afiliado con UNIST (Ulsan National Institute of Science and Technology) ha diseñado una plataforma con un sensor autosostenible para monitorear continuamente el ambiente circundante sin tener una fuente de energía externa.

Esta investigación ha sido dirigida por el equipo del Profesor Jaehyouk Choi de Ingeniería Eléctrica e Informática en UNIST en colaboración con el Profesor Wonjoon Choi de Ingeniería Mecánica en la Universidad de Corea. Los hallazgos, publicados en la edición de marzo de la revista Nano Energy, indican que se espera que la plataforma propuesta contribuya a funciones avanzadas de detección de un sistema autosostenido para varios elementos ambientales objetivo.

En el estudio, el equipo de investigación presentó una plataforma autónoma de detección de movimiento de agua (SS-WMS) para monitorizar y mostrar la dinámica variable del tiempo del movimiento del agua, como la frecuencia y la amplitud, utilizando únicamente la energía producida por el agua, de su movimiento en sí.

Una plataforma de sensores autosostenibles es un componente básico para el Internet de las Cosas (IoT) y sistemas de red inteligente. Las plataformas de sensores existentes requieren energía para operar y mostrar la información detectada. Por lo tanto, el monitoreo, procesamiento y visualización de los cambios minuciosos de un elemento ambiental objetivo en tiempo real sin el uso de fuentes externas de energía o almacenamiento de energía, como las baterías ha sido todo un reto.

El equipo de investigación resolvió este problema con el uso de la captación de energía, una tecnología esencial para plataformas de sensores permanentes. La captación de energía, también conocida como barrido de energía, es una tecnología para la captación de energía de diversas fuentes en el ambiente, como el viento, el agua, la luz, el calor y la energía mecánica para la conversión en energía eléctrica.

«Es prácticamente imposible encender manualmente un gran número de sensores o reemplazar periódicamente las baterías», dice el profesor Choi de UNIST. «El recién desarrollado circuito de semiconductores es capaz de realizar múltiples funciones simultáneamente, que incluyen el barrido de energía y el análisis de la dinámica».

La plataforma de sensores propuesta consiste en un nanogenerador triboeléctrico con un contacto de agua (WC-TENG), un circuito integrado de sensor de movimiento de agua autónomo (SS-WMS IC) en una placa de circuito impreso de prueba (PCB) y un conjunto LED para visualizar las frecuencias detectadas y las amplitudes del movimiento del agua.

Los circuitos que almacenan la energía eléctrica producida y analizan simultáneamente las señales se realizan mediante el proceso CMOS (Complementary Metal-Oxide Semiconductor). CMOS es un método económicamente viable utilizado en la producción de semiconductores, así como circuitos analógicos y digitales. Se compone de transistores de tipo P y tipo N y puede diseñarse como circuitos que procesan varias señales. Además, debido al bajo coste de fabricación, también es una ventaja para la comercialización.

En este estudio, el equipo del profesor Choi diseñó el SS-WMS IC basado en la tecnología CMOS estándar de 65 nm, de manera que un chip semiconductor CMOS del tamaño de un grano de arena para realizar múltiples funciones simultáneamente.

Según el equipo de investigación, su recién desarrollada plataforma SS-WMS ha superado las limitaciones intrínsecas de los anteriores sensores autosuficientes mejorando la fiabilidad y la continuidad de la operación en tiempo real, y proporcionando información más útil y sofisticada de los elementos ambientales objetivo.

También es capaz de llevar a cabo la generación y la producción de energía, la carga de condensadores, el análisis de movimiento de agua, así como el control de LED para mostrar información detectada sin obstaculizar la movilidad de los sensores o exigir esfuerzos significativos y costos de gestión de seguimiento, respectivamente.

Además, debido a que el concepto integrado de una plataforma no requiere una fuente de energía externa y reduce significativamente los requisitos de almacenamiento de energía, puede ser aplicado a plataformas de sensores inalámbricos o sin energía y plantas de energía renovable a escala de cuadrícula.

El profesor Choi señala: «Esta plataforma con un sensor recién desarrollada es un dispositivo de baja potencia que es operado únicamente por la energía producida por el mismo movimiento del agua«. Y agrega: «Puede utilizarse como plataforma de sensores ambientales para el monitoreo continuo de los flujos de agua o corrientes, la cantidad total de lluvia por hora, así como una fuga o derrame accidental de residuos peligrosos en sitios industriales«.

«Toda la operación de la plataforma puede ser alimentada únicamente por la energía producida por el WC-TENG», dice el profesor Choi. «Esperamos que esta plataforma pueda contribuir al desarrollo de nuevos tipos de plataformas de detección autosostenibles para líquidos, como la dinámica del agua del mar y de las olas, el seguimiento de las lluvias y los sistemas permanentes de monitoreo para las fugas de líquidos».

Hay varios líderes del pensamiento tecnológico que creen que estamos experimentando la Cuarta Revolución Industrial, que se caracteriza por una serie de nuevas tecnologías, juntamente con la inteligencia artificial, que están fusionando el mundo físico, el cuidado médico, digital y biológico, impactando todas las disciplinas, economías e industrias, e incluso desafiando las ideas sobre qué significa “ser humano”.

Estamos seguros de que la asistencia sanitaria será el área industrial líder de tal revolución y uno de los principales catalizadores para el cambio va a ser la inteligencia artificial.

El Big Data y la inteligencia artificial revolucionarán nuestras vidas

Con la evolución de la capacidad digital, cada vez más datos son producidos y almacenados en el espacio digital. La cantidad de datos digitales disponibles está creciendo a una velocidad impresionante, duplicándose cada dos años. En 2013, abarcaba 4.4 zettabytes, sin embargo, para 2020 el universo digital, los datos que creamos y copiamos anualmente, alcanzará 44 zettabytes, o 44 billones de gigabytes.

El mundo del Big Data es tan grande que necesitaremos la ayuda de la inteligencia artificial para poder seguirlo.

Todavía no hemos tanteado bien el estado de la inteligencia artificial «real», pero está listo para colarse en nuestras vidas sin ningún gran anuncio o fanfarrias, la inteligencia artificial ya está presente en nuestros coches, en las búsquedas de Google, sugerencias de Amazon y en muchos otros dispositivos. Siri de Apple, Cortana de Google, OK de Google y los servicios de Echo de Amazon son ingeniosos en la forma en que responden a preguntas usando el procesamiento de lenguaje natural y luego hacen un conjunto limitado de cosas útiles, como buscar un restaurante, encontrar un espacio libre para una reunión o que ejecute una búsqueda web sencilla.

Eficacia de la inteligencia artificial en la atención de la salud

La inteligencia artificial aplicada en salud y medicina podría organizar las rutas del paciente o planes de tratamiento mejor, y también proporcionar a los médicos con literalmente toda la información que necesitan para tomar una buena decisión.

Y no creemos que sea una historia en un futuro lejano. «No tengo dudas de que los sofisticados algoritmos de aprendizaje y de la inteligencia artificial encontrarán un lugar en la atención médica en los próximos años«, dijo Andy Schuetz, científico senior de datos de Sutter Health. «No sé si son dos o diez años, pero está llegando«.

Solo mirando cuántas empresas están interesadas en la inteligencia artificial en la atención sanitaria da la impresión de que es un área con un futuro prometedor. Aunque Watson de IBM es el gran perro en la computación cognitiva para la salud, la carrera está encendida y la pista está cada vez más llena de gente. Dell, Hewlett-Packard, Apple, Hitachi Data Systems, Luminoso, Alchemy API, Digital Reasoning, Highspot, Lumiata, Sentient Technologies, Enterra, IPSoft and Next IT, solo por mencionar algunos nombres.

Sigamos en el futuro

La inteligencia artificial ha encontrado varias áreas en la asistencia sanitaria para revolucionar, a partir del diseño de planes de tratamiento, a través de la asistencia en trabajos repetitivos para la gestión de medicamentos o la creación de medicamentos. Y es sólo el principio.

Registros médicos de la minería

La aplicación más obvia de la inteligencia artificial en la asistencia sanitaria es la gestión de datos. Recogerlos, almacenarlos, normalizarlos, rastrear su procedencia, es el primer paso para revolucionar los sistemas de salud existentes. Recientemente, la rama de investigación de la inteligencia artificial del gigante de la búsqueda, Google, lanzó su proyecto de Google Deepmind Health, que se utiliza para extraer los datos de los registros médicos con el fin de proporcionar mejores y más rápidos servicios de salud. El proyecto está en su fase inicial, y en la actualidad están cooperando con el Hospital Moorfields Eye NHS Foundation Trust para mejorar el tratamiento de los ojos.

Diseño de planes de tratamiento

IBM Watson lanzó su programa especial para oncólogos que es capaz de proporcionar a los clínicos opciones de tratamiento basadas en la evidencia. Watson para Oncología tiene una capacidad avanzada para analizar el significado y el contexto de datos estructurados y no estructurados en notas clínicas e informes que pueden ser críticos para seleccionar una vía de tratamiento. Luego, al combinar los atributos del expediente del paciente con experiencia clínica, investigación externa y datos, el programa identifica posibles planes de tratamiento para un paciente.

Ayudar a trabajos repetitivos

IBM lanzó otro algoritmo llamado Medical Sieve. Es un ambicioso proyecto exploratorio a largo plazo para construir una próxima generación de «asistente cognitivo» con capacidades analíticas, de razonamiento y una amplia gama de conocimientos clínicos. Medical Sieve está calificado para ayudar en la toma de decisiones clínicas en radiología y cardiología. El «asistente de salud cognitiva» es capaz de analizar imágenes de radiología para detectar problemas de forma más rápida y fiable. Los radiólogos en el futuro solo deben mirar los casos más complicados donde la supervisión humana es útil.

Aprovechar al máximo las consultas en persona y en línea

Tienes dolor de cabeza, estás mareado y tienes fiebre; su pareja te dice que tienes mala pinta, y que tienes que ir al médico. Por lo tanto, llamsa al asistente de tu médico de cabecera y pides una cita. Resulta que tienes que esperar dos días más para tener la oportunidad de una visita (recuerda que es la Seguridad Social española y somos generosos en el comentario). Ahora, esto es lo que no va a pasar con Babylon y su nueva aplicación. Los británicos lanzaron un sistema de consulta médica en línea y el servicio de salud, Babylon, lanzó una aplicación este año que ofrece la consulta médica mediante inteligencia artificial y basada en la historia médica personal y conocimientos médicos comunes. Los usuarios informan de los síntomas de su enfermedad a la aplicación, que los comprueba contrastándolos con una base de datos de enfermedades utilizando el reconocimiento de voz. Después de tomar en cuenta la historia del paciente y las circunstancias, Babylon ofrece un curso de acción adecuado. La aplicación también recordará a los pacientes la toma de su medicación, y el seguimiento para averiguar cómo se sienten. A través de estas soluciones, la eficacia del diagnóstico de pacientes puede aumentar en múltiples ocasiones, mientras que el tiempo de espera frente a las salas de examen del médico podría disminuir significativamente.

Asistencia sanitaria y gestión de medicamentos

Todo el mundo da la bienvenida a la primera enfermera virtual del mundo, Molly desarrollado por la compañía médica Sense.ly. Tiene un rostro sonriente y amigable, junto con una voz agradable y su objetivo exclusivo es ayudar a las personas con el control de su condición y tratamiento. La interfaz utiliza el aprendizaje automático para apoyar a los pacientes con enfermedades crónicas entre las visitas del médico. Proporciona un monitoreo probado y personalizado y también el cuidado del seguimiento, fuertemente enfocado a las enfermedades crónicas.

Además, ya existe una solución para controlar si los pacientes están tomando sus medicamentos de verdad. La aplicación AiCure apoyada por los Institutos Nacionales de la Salud utilizando la cámara web de un smartphone y la inteligencia artificial para confirmar de forma autónoma que los pacientes están cumpliendo sus prescripciones o con mejores términos, apoyándolos para asegurarse de que saben cómo manejar su condición. Esto es muy útil para las personas con condiciones médicas graves, para los pacientes que tienden a ir en contra de los consejos del médico y los participantes en los ensayos clínicos.

Medicina de precisión

La inteligencia artificial tendrá un enorme impacto en la genética y la genómica también. Deep Genomics tiene como objetivo identificar patrones en enormes conjuntos de datos de información genética y registros médicos, en busca de mutaciones y vínculos con la enfermedad. Están inventando una nueva generación de tecnologías computacionales que pueden decir a los médicos lo que sucederá dentro de una célula cuando el ADN es alterado por la variación genética, ya sea natural o terapéutica.

Al mismo tiempo, Craig Venter, uno de los padres del Proyecto del genoma humano está trabajando en un algoritmo que podría diseñar las características físicas de un paciente basado en su ADN. Con su última empresa, Human Longevity, ofrece a sus pacientes la secuenciación completa del genoma, junto con una exploración completa del cuerpo y un chequeo médico muy detallado. Todo el proceso permite detectar el cáncer o las enfermedades vasculares en su etapa muy temprana.

Más de 415 millones de personas en todo el mundo están viviendo con diabetes, y con frecuencia necesitan inyectarse insulina para controlar sus azúcares en sangre. Las células humanas pueden ser manipuladas genéticamente en fábricas vivas que fabrican y entregan de manera eficiente hormonas y moléculas de señalización, pero la mayoría de los circuitos biológicos sintéticos no ofrecen el mismo grado de sensibilidad y precisión que los sensores digitales.

El control de la insulina y su administración a los diabéticos, constituye todo un reto en la investigación actual. En medicina, como en las otras ciencias, es necesario trabajar e investigar formando equipos interdisciplinares que den, cada uno de ellos, su granito de arena. Este es el caso del control de la insulina y la inteligencia artificial, a través de los smartphones.

Utilizando un principio de diseño multidisciplinario que combina ingeniería eléctrica, desarrollo de software y biología sintética, han diseñado una infraestructura tecnológica que permite el tratamiento semiautomático asistido por smartphone de la diabetes en ratones. Se diseñó un servidor doméstico SmartController para procesar señales inalámbricas, lo que permite a un teléfono inteligente regular la producción de hormonas por células ópticamente implantadas en ratones diabéticos a través de una interface optogenética que responde a luz roja (FRL). Para desarrollar esta red de control inalámbrico, se ha diseñado e implantado unas cápsulas de hidrogel con células de ingeniería y diodos emisores de luz (FRL LEDs) sin cables.

La producción in vivo de una variante corta del péptido 1 similar al glucagón humano (shGLP-1) o de la insulina del ratón por las células manipuladas en el hidrogel que podría controlarse de forma remota mediante apps de los teléfonos inteligentes o un glucómetro Bluetooth activo en glucosa. Mediante la combinación de señales digitales generadas por dispositivos electrónicos con células manipuladas ópticamente, este estudio proporciona un paso hacia la introducción de terapias basadas en células para el estudio clínico.

Un equipo de investigadores afiliados a varias instituciones en China, entre los que hemos de destacar también investigadores suizos, ha desarrollado una forma de combinar un teléfono inteligente con un monitor de glucosa y células de ingeniería para controlar automáticamente los niveles de insulina en ratones de laboratorio. En su artículo publicado en la revista Science Translational Medicine el equipo describe su técnica y lo bien que funcionó en los ratones.

Como hemos dicho en el principio de este artículo, millones de personas en todo el mundo tienen diabetes, y muchos de ellos tienen que inyectar insulina para mantener sus niveles de glucosa bajo control. Esto generalmente implica tomar muestras de sangre periódicas para las pruebas para determinar si y cuándo se necesitan las inyecciones. Aunque este enfoque funciona, no es el óptimo, ya que las pruebas y la inyección pueden ser inconvenientes y porque pueden producirse picos imprevistos de glucosa debido a una variedad de factores como los tipos o la cantidad de alimentos consumidos o participando en el ejercicio. En este nuevo esfuerzo, los investigadores informan del desarrollo de un sistema de bucle cerrado que ofrece una forma de producir insulina en el cuerpo y distribuirla según sea necesario.

El nuevo sistema del equipo chino-suizo implicó la ingeniería de células productoras de insulina para hacer su trabajo cuando se iluminan con luz infrarroja. Los investigadores colocaron las células en una cápsula aislada que también contenía luces LED rojas, luego colocaron la cápsula bajo la piel de los ratones de prueba. Controlaron las luces de forma remota a través de la aplicación de teléfono inteligente, enviando señales a una caja de control que contenía una bobina que activaba las luces. El teléfono inteligente recibió datos de un medidor de glucosa en sangre incorporado. El resultado fue un sistema de circuito cerrado en el que el medidor de glucosa realizaba de forma periódica pruebas de glucosa. La aplicación de smartphone analizó los datos para determinar cuándo y cuánta insulina se necesitaba producir. A continuación, envió una señal a la caja de control, activando las luces LED, haciendo que las células para producir y liberar la insulina en los cuerpos de los ratones.

Que se planea una vida fuera del planeta Tierra no es novedad, pero que se fabrique un ladrillo que pueda estar en la Luna es algo nuevo. La Agencia Espacial Europea (ESA) ha logrado fabricar este ladrillo a través de una impresora 3D en el Centro Aeroespacial Alemán, que está situado en la ciudad de Colonia.

Para crear este ladrillo espacial, los científicos de la ESA han usado polvo lunar simulado y luz solar, que la han conseguido concentrada por medio de un sistema de espejos. Advenit Makaya, un investigador de la Agencia Espacial Europea, ha explicado que para hacer este ladrillo «cogieron material lunar simulado y lo calentaron en un horno solar». «Esto se hizo en una tabla 3D de impresión. Cocimos sucesivamente capas de 0,1 milímetros de grosor a una temperatura de 1.000 grados centígrados».

Un ladrillo para establecerse en la Luna

Establecer una base permanente en la Luna es uno de los objetivos de la ESA ya que les permitiría explotar minerales, metales y agua helada que solo encontramos allí. Además, también podría permitir perfeccionar alguna que otra tecnología para viajar por el Sistema Solar.

Ahora bien, ¿Permitirá este tipo de ladrillo construir una casa u edificio en la Luna? No lo sabemos. Por ahora, la tecnología creada solo puede crear una pieza con unas dimensiones de 20 x 10 x 3 centímetros en cinco horas. Según comentan, es solo una prueba, pero se demuestra que dentro de no demasiado tiempo será posible edificar en la Luna con esta especie de ladrillo.

Por el momento solo está previsto que este tipo de nuevo ladrillo comience a realizar pruebas de resistencia mecánica. Esto se hará para que dentro de un tiempo se pueda abaratar el proceso y sea más ligero. También han informado que uno de los próximos pasos, sino el siguiente, será el de probar este método en condiciones de vacío y de temperaturas extremas, muy parecidas a las lunares.

Asimismo, los científicos de la ESA han declarado que deben trabajar más para que la construcción de estos ladrillos sea más eficaz. Esto se debe a que algún que otro ladrillo ha sido construido con algunas deformaciones por el tiempo que tarda en formarse. Para evitar estas deformaciones, que se producen porque el material se enfría antes en los bordes que en el centro, están estudiando cómo pueden acelerar la impresión para evitar la acumulación de calor.

La elaboración del ladrillo lunar

Para crear esta especie de ladrillo espacial, los científicos de la ESA usaron un sucedáneo de polvo lunar que está hecho de material volcánico procesado y un sistema de 147 espejos que concentran la luz del Sol para poder fundir los granos del material volcánico procesado. Después la fundición, el material se usa en una impresora 3D para crear el ladrillo mágico.

Los científicos de la ESA siguen investigando codo con codo para sacar lo antes posible este ladrillo y poder trabajar con él. Aún así, no es el único proyecto tecnológico en el que están trabajando los chicos de la ESA ya que se encuentran inmersos en la investigación de nuevas tecnologías para poder usar los recursos lunares en la construcción de nuevas infraestructuras.

Por el momento no sabemos qué rumbo llevan en las investigaciones, pero estamos seguros de que muy pronto lo sabremos.

Históricamente, el término quimeras se ha utilizado para describir a unas criaturas míticas que poseían rasgos anatómicos de más de un animal. En la mitología griega, la quimera era un híbrido fantástico que era parte león, parte cabra y parte serpiente. Esta versión helénica era un monstruo que respiraba fuego, creían que era de género femenino y encontrar uno era considerado un mal presagio.

Actualmente definimos con el término de quimera a un organismo que posee dos conjuntos genéticamente distintos de ADN. El primer caso documentado de una quimera humana se produjo en una mujer en el norte de Inglaterra en 1953. Mientras se realizaban las pruebas rutinarias de una donación de sangre, los médicos se sorprendieron al descubrir que parecía contener muestras de dos personas diferentes. Consciente de la posibilidad que se da en los animales de poder llevar dos conjuntos de ADN, los médicos suponían que el donante podría haber sido un gemelo. La investigación posterior reveló que la mujer había sido, de hecho, gemela, y que su hermano había muerto cuando era pequeño.

Como sucede, el fenómeno quimérico no es tan raro, y varias son las cosas que causan que ocurra regularmente. Si, por ejemplo, un feto absorbe material genético de su gemelo durante la gestación, dos conjuntos de ADN pueden estar presentes en el gemelo restante. (Esto solo puede ocurrir con gemelos bivitelinos, porque los gemelos univitelinos poseen el mismo ADN). A menudo, estos individuos viven parte de sus vidas sin darse cuenta de que llevan perfiles genéticos secundarios distintos, y solo lo averiguan cuándo surge una situación médica que lo hace evidente. De hecho, el ocho por ciento de gemelos no idénticos son quimeras porque comparten el mismo suministro de sangre en el útero. Las células madre pasan de un lado a otro, entre ellos durante este período y esto puede dar lugar a dos conjuntos de ADN, dando lugar a quimeras.

Las personas que llevan dos códigos genéticos en su sangre se llaman quimeras de tipo sanguíneo y las personas que reciben trasplantes de médula ósea se convierten en quimeras también. El microchimerismo ocurre comúnmente durante el embarazo cuando las madres y sus fetos comparten células entre sí. Las células fetales pueden permanecer en sus madres indefinidamente, y se han encontrado en autopsias en cerebros de mujeres ancianas, incluyendo una que tenía noventa y cuatro años de edad.

La cantidad de aplicaciones científicas y médicas de las quimeras han animado a los investigadores a determinar muchos usos potenciales para ellos. El principal de ellos es la teoría de que un día se crearán quimeras humanas/animales para satisfacer las demandas de la comunidad de trasplantes, de hecho, esto ya se da en los cerdos. Con ese fin, los científicos del Instituto Salk en California se esforzaron por crear un híbrido humano-animal en el laboratorio. Dadas las similitudes anatómicas entre órganos humanos y órganos de cerdo, esta combinación específica fue perseguida. Las células humanas se inyectaron en embriones de cerdo, y en enero de este año, los investigadores anunciaron que habían tenido éxito en el cultivo de híbridos. Y nosotros nos hicimos eco de la noticia dando detallada información sobre el tema. Los embriones se les permitió desarrollar hasta veintiocho semanas antes de ser removido para que puedan ser estudiados y también para evitar cualquier posibilidad de nacimiento vivo. Se había logrado una proporción de una célula humana por cada diez mil células de cerdo en los fetos de cerdo. Los investigadores también quieren utilizar quimeras para estudiar las enfermedades y los tratamientos potenciales de drogas para ellos, pero el objetivo final es el crecimiento de órganos específicos para los pacientes de trasplante individuales.

La capacidad de incubar los órganos según las necesidades es todavía muy lejana y presenta numerosos desafíos. Para empezar, la ingeniería genética necesitará avanzar hasta el punto en el que ciertos genes porcinos puedan ser «apagados» para evitar su contribución al producto final. Además, las obvias controversias éticas y religiosas serán sin duda un factor.

A pesar de estos obstáculos, ya han sido creadas en el laboratorio quimeras animal / animal muy exitosas combinando el ADN de ratas y ratones. Cabe destacar que los páncreas de ratón producidos en ratas se han utilizado para tratar la diabetes en ratones y las ratas han desarrollado vesículas biliares (un órgano que ha estado ausente en ellas durante dieciocho millones de años). Con veintidós personas en la lista de espera muriendo cada día en este país, los médicos consideran estos avances prometedores como el santo grial cuando se trata de la medicina de trasplante.