martes, 30 de abril de 2024

La influencia de los cambios climáticos en la salud

 

Los desastres relacionados con el cambio climático han aumentado significativamente en las últimas décadas, teniendo un impacto complejo en la salud humana. Es por ello que resulta crucial comprender los mecanismos celulares y moleculares subyacentes a estos impactos para planificar intervenciones que mitiguen el daño. Factores estresantes relacionados con el clima, como olas de calor, inundaciones, incendios forestales, entre otros, pueden inducir inflamación, estrés oxidativo, alteraciones en el metabolismo energético y cambios en la regulación epigenética, contribuyendo a una mayor morbilidad y mortalidad.
 
Con el avance en el estudio científico de los biomarcadores, se saben que éstos pueden ser útiles para detectar tempranamente la vulnerabilidad a los factores estresantes relacionados con el clima e informar sobre intervenciones específicas. Esto resultado de interés, dado que las comunidades científicas destacan la necesidad de realizar más investigaciones para comprender los mecanismos detrás de los resultados de salud relacionados con el clima y para informar estrategias de resiliencia. La problemática existe puesto que las poblaciones vulnerables, como adultos mayores, niños y comunidades marginadas, están en mayor riesgo y requieren atención especial en las respuestas a desastres.
 
En resumen, la comprensión de los efectos del cambio climático en la salud humana a nivel celular y molecular es fundamental para abordar de manera efectiva los desafíos que plantean los desastres climáticos. La identificación temprana de la vulnerabilidad a estos factores estresantes y la implementación de intervenciones dirigidas son clave para proteger a las poblaciones más afectadas. Se requiere, por tanto, una mayor investigación para desarrollar estrategias de resiliencia informadas y mitigar los impactos negativos en la salud pública.
 
Un reciente artículo al respecto nos puede servir de base para ampliar nuestros estudios dirigidos en la temática. Se trata del recientemente publicado en la prestigiosa revista Nature Medicine, de Diddier Prada y colaboradores: “Climate change and health: understanding mechanism will inform mitigation and prevention strategies”. Quienes tengan interés en este punto, puede ingresar al siguiente enlace: https://www-nature-com.sescam.a17.csinet.es/articles/s41591-024-02925-8
 
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lunes, 18 de marzo de 2024

Integración de la investigación científica básica en la Revolución Industrial 4.0: Desafíos y Oportunidades


La Revolución Industrial 4.0 se caracteriza por la integración de tecnologías digitales avanzadas como la inteligencia artificial, el internet de las cosas, la robótica y la computación en la nube, en los procesos industriales y en la vida cotidiana. Esto ha dado lugar a la creación de entornos altamente interconectados y automatizados, donde el nuevo petróleo son los datos, de manera que la capacidad de análisis y aplicación de estos datos es fundamental. A ejemplo de tal, en la redacción de este artículo hemos utilizado en parte la aportación de la famosa herramienta ChatGPT.

Esta revolución ha desencadenado, por tanto, cambios radicales en la forma en que la humanidad interactúa con la tecnología, transformando tanto los procesos industriales como nuestra vida diaria. Estas herramientas han facilitado avances en la recopilación, análisis y uso de datos a gran escala para los científicos que abordan problemas complejos y desarrollan soluciones en sus distintos ámbitos de trabajo. Pero, por otro lado, y desde una perspectiva científica, esta revolución no solo implica la aplicación de tecnologías avanzadas, sino también un renovado énfasis en la investigación básica, que sirve como cimiento para los avances tecnológicos y la innovación.

La investigación básica, a menudo pasa por alto en el discurso sobre la Revolución Industrial 4.0, sin embargo, juega un papel fundamental en la comprensión de los principios fundamentales que subyacen a las tecnologías emergentes. Al explorar fenómenos naturales y desarrollar teorías abstractas, los científicos proporcionan el conocimiento crítico necesario para impulsar avances significativos en campos como la inteligencia artificial, la nanotecnología y la biotecnología.

La integración de la investigación básica en la Revolución Industrial 4.0 no solo abre nuevas vías para la innovación, sino que también plantea desafíos únicos. La financiación y el apoyo a la investigación básica a menudo se ven eclipsados por las demandas inmediatas de la industria y la sociedad, lo que puede obstaculizar el progreso científico a largo plazo. Además, la brecha entre la investigación básica y aplicada puede dificultar la traducción efectiva de descubrimientos científicos en tecnologías prácticas y soluciones para los desafíos contemporáneos.

En conclusión, la investigación básica desempeña un papel indispensable en esta última revolución, proporcionando el fundamento teórico necesario para impulsar la innovación tecnológica. Sin embargo, para aprovechar al máximo el potencial de esta integración, es crucial reconocer y apoyar el valor intrínseco de la investigación básica y promover una colaboración efectiva entre científicos, ingenieros y profesionales de la industria.

Sin duda un tema que cada vez es de mayor interés en nuestro día a día y el cual tenemos que comprender e integrar en nuestras distintas áreas de trabajo, puesto que más que un futuro, es ya nuestro presente.

Un buen artículo que ejemplifica esto, dentro de la investigación en el área de la salud, y connotando la influencia que significó a partir de lo aprendido con la pandemia, es el de Kumar Sood y colaboradores publicado en la revista Computers and Electrical Engineering: “A visual review of artificial intelligence and Industry 4.0 in healthcare”. Quienes tengan interés en este punto, puede ingresar al siguiente enlace: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC9040399/

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viernes, 14 de julio de 2023

Inteligencia Artificial en la Investigación Biomédica

 

La Inteligencia Artificial (IA) es un concepto que deja de ser indiferente para muchos de nosotros. Casi sin darnos cuenta a irrumpido en los últimos años en nuestras vidas gracias al avance en las nuevas tecnologías en distintas áreas de actuación. Por ejemplo, a través de sus distintas aplicaciones nos ayudan para labores en casa, para el contacto con amistades a través de redes sociales y apps diversas en nuestros celulares, en el trabajo, en nuestras citas médicas, etc.

Pero ¿qué es exactamente la IA?, ¿Cuánto tiempo lleva desarrollándose? y ¿cómo es que puede ayudar a las áreas sanitarias y científicas?

La IA es una rama de la informática que se enfoca en la creación de sistemas capaces de realizar tareas que normalmente requerirían la inteligencia humana. Se puede decir que no son realmente inteligentes, puesto que requerirán siempre del criterio humano para diseñar el método de conseguir un resultado concreto y además tener la validación de que el trabajo final para el que se le ha generado esté llevándose correctamente. Pero, sin duda, y como lo estamos viendo a fecha de hoy, cambian y cambiarán el modo en que trabajamos, permitiéndonos en cada una de nuestras áreas ser más productivos cediendo a las “máquinas” las tareas más rutinarias y monótonas, además de darnos el tiempo para inversión en otros menesteres.

La historia de su aparición se puede remontar a los años 1950 cuando Alan Turing desarrolló la prueba de Turing, proporcionando un marco para evaluar la “inteligencia” de una máquina, y luego en 1956, en la Conferencia de Dartmouth se acuña el término oficial de IA. De esta manera empieza a existir investigación en el área, de modo que para los años 1980 a 1990 se popularizan los algoritmos de aprendizaje automático, en especial las famosas “redes neuronales” que imitan la forma en que los humanos aprenden a partir de la experiencia, haciendo posible que las máquinas mejoren su rendimiento con el tiempo y se adapten a nuevos datos. En 1997 IBM desarrolla Deep Blue, el famoso programa que venció por primera vez en una partida de ajedrez al conocido jugador Garry Kasparov. Posteriormente, sobre el año 2006 se reconoce el término “Deep Learning”, implicando el uso de muchas capas de nodos de procesamiento por redes neuronales para permitir a la máquina aprender a partir de grandes conjuntos de datos, sobre todo en reconocimiento de voz e imagen. Y es así como entre el 2018 y 2023 empezamos a escuchar y experimentar en nuestros ordenadores, tablets y móviles modelos de avance significativo como el GPT-2, GPT-3 y Chat-GPT, que abre las puertas de la aplicación de la IA en procesamientos de lenguaje natural, y por tanto versatilidad para el uso por gran cantidad de profesionales, no solo informáticos especializados.

A partir de ello, se reconoce que estas herramientas facilitaran la aplicación de la IA generativa y multimodal para llevar a cabo, por ejemplo, redacción de correos electrónicos, asistencia en elaboración de informes y artículos (por ejemplo, científicos), material informativo, y apoyo en nuestros circuitos administrativos. Pero también permitiría, por “asistencia cognitiva” apoyo en manejo de modelos de lenguaje específicos, por ejemplo, en el sector sanitario y procesamiento de datos para apoyo en diagnóstico y pronóstico en los ambientes sanitarios. Y en el campo de ciencia básica, la búsqueda de moléculas nuevas para elaboración de fármacos a una enfermedad, o identificación sobre estudios analíticos, estudios genéticos, entre otros, comparando con grandes bases de datos, factores de riesgo y adelanto a reconocimiento de una enfermedad en particular a desarrollarse en el tiempo.

Es en este último punto, donde se reconoce el gran aporte que generaría en la investigación científica y biomédica. Al permitir la IA procesar grandes conjuntos de datos de investigación y resaltar nuevas correlaciones, permitiría conducir nuevos descubrimientos, compuestos químicos con efectividad aplicativa en tratamientos médicos, así como en apoyo a la industria agrícola, ganadera, mineral, o, por ejemplo, en el trabajo de cuidados sobre el medio ambiente.

Un claro ejemplo es el desarrollo del programa AlphaFold, desarrollado por DeepMind que permite realizar predicciones de estructuras de proteínas mediante sistema de aprendizaje profundo: https://www.youtube.com/watch?v=KpedmJdrTpY

Sin duda un gran campo para especializarse, y promover la investigación sobre nuestras distintas áreas de aplicación científica, puesto que es una herramienta futurística que ha venido para quedarse y ser ya parte de nuestro presente.

Quienes tengan interés en este punto, puede ingresar al siguiente enlace:https://www.deepmind.com/research/highlighted-research/alphafold

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martes, 23 de mayo de 2023

La preocupación a la multirresistencia bacteriana: más que una pandemia

 

En los últimos años la preocupación socio sanitaria a nivel mundial radicó en la ya pasada pandemia por el virus SARS-CoV-2. Posteriormente, y con la fragilidad de los sistemas sanitarios en el mundo generada a partir de la lucha con dicha pandemia, evidenciamos bajas de calidad en la atención de distintas enfermedades habituales, tanto infecciosas, como no infecciosas. Recordamos, por ejemplo, la “pandemia silenciosa” en relación con trastornos psicológicos y anímicos, entre otros, que había dejado el contexto COVID.

Sin embargo, hoy queremos dar a notar otra “pandemia silenciosa”, existente ya desde mucho antes que la pandemia COVID, y que registra cada año más muertes que el mismo VIH o la malaria, las infecciones ocurridas por bacterias resistentes a antibióticos.

Uno casi que pierde cuidado cuando se habla acerca de ello, puesto que sabemos a nivel general que las bacterias, si en alguna ocasión nos puede generar una enfermedad a nosotros, a familiares o amigos, pues únicamente lo que tenemos que hacer es acercarnos a un centro de atención médica y tomar un antibiótico durante una temporada. Pero, hoy en día, esto no resulta tan fácil de comentar, y dependiendo de situaciones particulares, la resistencia que están alcanzando a muchos antibióticos determinadas bacterias, supone un inadecuado control de enfermedades que pueden llegar a determinar la muerte.

Al hilo de ello, nos gustaría comentar un reciente artículo publicado en la prestigiosa revista Lancet, tipo revisión sistemática, sobre el alza de este problema, identificado incluso en el año 2019, previo a la pandemia COVID, tiempo en el que se llevó a cabo el estudio.  

En dicho año se estimó que más de 1,2 millones de personas murieron en el mundo a partir de infecciones por bacterias resistentes a antibióticos; a diferencia de las 860’000 muertes que ocasionó el SIDA (enfermedad causada por el VIH) o las 640’000 ocasionadas por la malaria. Y, vale la pena indicar, que los estudios estadísticos estiman que se podría llegar hasta 10 millones de muertes anuales para el 2050, por la misma razón.

El estudio en cuestión fue realizado con análisis de distintas regiones del mundo, identificando como las regiones de mayor riesgo de muerte a la África subsahariana y sur de Asia, pero en América Latina (incluido nuestro país) se llegaron a evidenciar, igualmente, hasta 89’100 muertes relacionadas. Del mismo modo, el mayor riesgo de muerte secundario a tal se da en población infantil de hasta los 5 años.

De todos los patógenos estudiados (33 en total), 5 lideran el listado de riesgo por su multiresistencia antibiótica: Escherichia coli, Staphilococcus aureus, Streptococcus pneumoniae, Klebsiella pneumoniae y Pseudomona aureginosa. En conjunto, culpables de hasta el 55% de muertes relacionadas a infección y sepsis secundaria, con principales focos de afectación: respiratorio, digestivo y urinario.

La prevención para ello y evitar el quedarnos sin arsenal terapéutico, mientras la ciencia permite ir encontrando nuevos antibióticos, es una labor fundamental desde el punto socio sanitario de cada comunidad. Así como el tomar consciencia del uso razonado de antibióticos, tanto por el profesional sanitario que lo indica, como por la población en particular que suele solicitarlo. Y, del mismo modo, mantener la vigilancia de uso antibiótico en la industria alimentaria y veterinaria.

Es, como siempre, un tema que no debemos dejar de lado y que abre las puertas a mucha investigación, tanto a nivel de manejo preventivo, diagnóstico y terapéutico para cada región en particular, como en nuestro país.

Quienes tengan interés en repasar a mayor detalle la comentada revisión, les alcanzamos el siguiente enlace: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36423648/

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miércoles, 5 de abril de 2023