Technion y Cincinnati Children’s Hospital llevan la pediatría al futuro

(JTA) – El Technion y el Centro Médico del Hospital Infantil de Cincinnati están trabajando para combinar tecnología avanzada con experiencia médica para revolucionar la atención médica infantil.

LARRY LUXNER

La esofagitis eosinofílica, una enfermedad inmunitaria crónica causada principalmente por alergias alimentarias, es una afección grave que afecta a aproximadamente uno de cada 2.000 niños. Sin embargo, es muy difícil de diagnosticar.

Esto se debe a que tradicionalmente se requiere que un patólogo altamente capacitado analice las biopsias bajo un microscopio, un proceso arduo y que requiere mucho tiempo y que a veces produce resultados diferentes dependiendo de quién esté haciendo el análisis.

Pero, ¿qué pasaría si una máquina escaneara las biopsias y obtuviera el diagnóstico correcto en todo momento?

Una fantasía inconcebible hace solo 20 años, ya no es ciencia ficción, gracias a una nueva asociación única entre el Instituto de Tecnología Technion-Israel en Haifa y el Centro Médico del Hospital Infantil de Cincinnati en Ohio.

Conocida oficialmente como el Puente a la Medicina de Próxima Generación, la empresa académica, lanzada en septiembre, tiene como objetivo revolucionar la medicina pediátrica combinando la destreza tecnológica del Technion, incluida la experiencia de renombre mundial en ciencia computacional e inteligencia artificial, con médicos y científicos enfocados en la comprensión. y tratamiento de enfermedades infantiles, informó The Jerusalem Post.

La esperanza es que juntos encuentren nuevas formas de diagnosticar y tratar las enfermedades pediátricas.

“Es una asociación emocionante que une a personas que normalmente no trabajarían juntas, en particular científicos informáticos con biólogos computacionales y científicos pediátricos centrados en una mejor comprensión del tratamiento de las enfermedades de la infancia”, dijo el visionario jefe detrás de la asociación, el Dr. Marc Rothenberg, director de la División de Alergia e Inmunología del Children’s Hospital.

Por ejemplo, cuando se trata de esofagitis eosinofílica, una evaluación microscópica por parte de un médico puede tardar entre 20 y 30 minutos. Pero una computadora podría hacerlo automáticamente y funcionar 24 horas al día, 7 días a la semana, y aprende continuamente.

Con las nuevas asociaciones entre Technion y Cincinnati Children, el análisis podría tener lugar minutos después de la obtención del portaobjetos microscópico, y puede ocurrir a grandes distancias, en este caso, el Océano Atlántico.

Combinar la ciencia con los macrodatos, en particular, puede ayudar a liberar una caja de herramientas para resolver las necesidades pediátricas globales insatisfechas, que van desde enfermedades ultrararas hasta enfermedades comunes como el asma, el cáncer y el autismo, según Rothenberg.

“La investigación se ha vuelto mucho más compleja e involucra grandes conjuntos de datos”, dijo Rothenberg. “Al tener enfoques que involucran experiencia en ciencia computacional e inteligencia artificial, que es una de las fortalezas del Technion, podemos aplicarlos para comprender las enfermedades de maneras revolucionarias”.

Experto mundial en enfermedades inflamatorias, a Rothenberg se le ocurrió la idea de la asociación durante un año sabático en el Technion y su hospital asociado, Rambam, también en Haifa.

Dos científicos israelíes, los profesores Yonatan Savir y Shai Shen-Orr, encabezarán el proyecto del lado del Technion.

Savir se especializa en aprovechar la inteligencia artificial para aplicaciones de salud. Entre otras cosas, su laboratorio en el Technion desarrolló algoritmos únicos para monitorear de forma remota a los pacientes en busca de síntomas de COVID-19.

“Mi laboratorio es único porque tenemos personas que se dedican a la biología molecular junto con personas con experiencia en ingeniería y biología computacional”, dijo Savir.

“Nuestro objetivo de investigación básica subyacente es comprender cómo los sistemas biológicos envejecen y fallan. El proceso de envejecimiento es muy complicado y hay muchas partes móviles”.

El aprendizaje automático y la inteligencia artificial (IA) pueden hacer una variedad de cosas para la medicina, explicó Savir. Por un lado, la IA puede ayudar a los médicos a tomar mejores decisiones basándose en los biomarcadores actuales: moléculas que se encuentran en la sangre, los tejidos o los fluidos corporales que sugieren algún tipo de anomalía o pueden ayudar a determinar qué tan bien está respondiendo un cuerpo a cierto tipo de tratamiento. La IA también puede revelar biomarcadores que de otro modo no serían evidentes.

“En los últimos años, cada vez más clínicas tienen la capacidad de escanear diapositivas de imágenes de biopsias, y las biopsias son una de las principales herramientas que tenemos para el diagnóstico”, dijo Savir.

Shen-Orr dirige el laboratorio de inmunología y medicina de precisión en la Facultad de Medicina Rappaport del Technion.

Entre otras cosas, cofundó CytoReason, una empresa impulsada por la inteligencia artificial que colabora con algunas de las empresas farmacéuticas más grandes del mundo, incluidas Pfizer y Sanofi.

“La generación de macrodatos en biología ya no es un problema. Ahora puedes secuenciar un genoma por menos de $ 1,000”, dijo. “Pero básicamente se comprende sólo el 5-10% del genoma. El problema es obtener información. Ahí es donde entra en juego la informática, y el aprendizaje automático es solo un enfoque”.

El Technion es la incubadora académica más importante de Israel para nuevas empresas de alta tecnología. Los funcionarios de la universidad esperan que la asociación con el Children’s Hospital ayude a que lo que ya es uno de los hospitales líderes de Estados Unidos se convierta en un vector para las empresas israelíes que trabajan en aplicaciones médicas.

En la actualidad, la asociación entre Technion y el hospital de Cincinnati involucra a unos 20 investigadores del Technion. A medida que se envían solicitudes de propuestas, los funcionarios esperan que crezcan las posibles áreas de colaboración, incluidas áreas como el desarrollo de stents y otros dispositivos biomédicos.

El Hospital de Niños de Cincinnati se estableció en 1931 como la primera institución de investigación pediátrica del país y se encuentra constantemente entre las mejores instalaciones médicas para niños de los Estados Unidos. La asociación con el Technion se anunció en un evento en línea en septiembre.

“Pero no somos una universidad, por lo que no tenemos las fortalezas que tiene el Technion en tecnología”, dijo Rothenberg en una entrevista. “Creemos que esta es una asociación única y esperamos que el único límite sea la cantidad de fondos que podamos recaudar”.