La inteligencia
artificial, aplicada al
campo de la medicina, ha entrado por la puerta del diagnóstico, el
diseño de fármacos y la estadística principalmente, pero cada vez más
puertas se abren para nuevos avances tecnológicos que se aprovechen de ella. Y
la más reciente tiene que ver con una prenda capaz de seguirle el rastro a
dispositivos que controlan nuestra salud.
Un equipo de científicos de la Universidad del Sur de
California ha desarrollado un sistema impulsado por inteligencia artificial
(IA) para rastrear estos pequeños dispositivos que monitorean marcadores de
enfermedades en el intestino. Los dispositivos que utilizan el novedoso sistema
pueden ayudar a las personas en riesgo a controlar la salud de su tracto
gastrointestinal en casa, sin la necesidad de realizar pruebas invasivas en
entornos hospitalarios.
El gas que se forma en los intestinos cuando las bacterias
descomponen los alimentos puede ofrecer información sobre la salud de una
persona. Hasta ahora, para medir los gases del tracto gastrointestinal, los
médicos utilizan métodos directos, como la recolección de flatos y la
recolección de tubos intestinales, o métodos indirectos, como pruebas de
aliento y análisis de heces. Las cápsulas ingeribles ofrecen una alternativa
prometedora, pero no se han desarrollado tecnologías de este tipo para detectar
gases con precisión y es muy complejo seguir su camino por el tracto intestinal
para obtener información precisa.
Para abordar este problema, un equipo liderado por Yasser Khan,
ha desarrollado un sistema, descrito en un
artículo en Cell Reports Physical Science, que incluye una bobina portátil
que el usuario puede ocultar debajo de una camiseta u otra ropa. La bobina crea
un campo magnético que interactúa con sensores integrados en una pastilla
ingerible después de haberla tragado. La IA analiza las señales que recibe la
píldora y muestra dónde se encuentra el dispositivo en el intestino con un
margen de error de apenas unos milímetros. Además, el sistema monitorea las
concentraciones de amoníaco en 3D en tiempo real, un indicador de una bacteria
relacionada con las úlceras y el cáncer gástrico, a través de las membranas
ópticas de detección de gases del dispositivo.
“Los dispositivos ingeribles son como Fitbits para el
intestino – señala Khan -, pero rastrearlos una vez ingeridos ha sido un
desafío importante hasta ahora”.
Si bien los intentos anteriores de rastrear los ingeribles a
medida que viajan a través del intestino se han basado en voluminosas bobinas
de escritorio, la bobina portátil se puede usar en cualquier lugar, explica el
estudio. La tecnología también puede tener otras aplicaciones más allá de la
medición de los gases del tracto gastrointestinal, como identificar la
inflamación en el intestino causada por la enfermedad de Crohn y administrar
medicamentos precisamente a estas regiones.
Los investigadores probaron el rendimiento del sistema en una
variedad de medios que imitan el tracto gastrointestinal, incluido un intestino
de vaca simulado y líquidos diseñados para replicar los fluidos estomacales e
intestinales.
“Durante estas pruebas, el dispositivo demostró su capacidad
para determinar su ubicación y medir los niveles de oxígeno y amoníaco – añade
Khan-. Cualquier dispositivo ingerible puede utilizar la tecnología que hemos
desarrollado. Los resultados exitosos de estos ensayos acercarán el dispositivo
a la preparación para ensayos clínicos en humanos. Somos optimistas sobre la
practicidad del sistema y creemos que pronto será aplicable para su uso en
humanos”.
