Los médicos del futuro ´tendrán´ nuestro corazón en su ordenador, un corazón virtual. Y podrán, con aplicaciones especiales, detectar rápidamente la aparición de dolencias o saber qué efecto tendrá la aplicación de una determinada técnica. Entre otras cosas. Investigadores de la Universitat de les Illes Balears están aportando su granito de arena a este macroproyecto en el que participan diez centros de investigación, nueve empresas biotecnológicas y una amplia gama de perfiles académicos y profesionales. La UIB colabora con una misión fundamental: realizar la base "computacional" del corazón ´simulado´.
La idea es crear un modelo virtual del sistema cardiovascular para "simular y visualizar" los tejidos y fluidos para poder así conocer los cambios y los movimientos que se producen en las arterias y en los órganos afectados por una cardiopatía. Así, se podría hacer un diagnóstico y un tratamiento de las dolencias cardiovasculares de forma más personalizada y, por tanto, mejor.
Antoni Artigues, Carles Bona y Antoni Arbona son los investigadores de la UIB y miembros del Instituto de Aplicaciones Computacionales de Código Comunitario (IAC3) que participan en el proyecto desde hace un año. Están encantados con la (compleja) tarea encomendada. A Bona le gusta lo que tiene "de reto", al "hacer cosas que están en la frontera de lo que se sabe hacer".
El hecho de que al final del trabajo puedan ver el corazón virtual en funcionamiento "añade un interés especial", dice Bona, catedrático de Física Teórica y director del IAC3. Arbona valora que en este proyecto (denominado cvREMOD) se utiliza "mucha investigación avanzada" para hacer algo "que tiene un componente de transferencia a la sociedad evidente". La investigación puntera que se transforma en algo útil para la gente es "la mejor combinación", opina.
Para entender exactamente el alcance del proyecto, hay que empezar por definir algunos conceptos, como la remodelación cardiovascular; un proceso que se desarrolla de forma natural y que también puede ser una respuesta a situaciones patológicas.
La remodelación en muchas ocasiones tiene un papel importante en el progreso de estas dolencias. Los infartos, la cardiomiopatía, las enfermedades coronarias y la hipertensión son resultado de un proceso de remodelación provocado por diferentes factores patológicos. Por eso, es importante poder ir controlando cómo evoluciona la remodelación cardiovascular. De momento el conocimiento sobre este aspecto es muy limitado. Ahí es donde entra en juego el cvREMOD.
Este proyecto estudia los mecanismos fisiopatológicos de la remodelación cardiovascular e investiga nuevos métodos y técnicas investigadoras. Gracias al corazón virtual personalizado, se podrá detectar rápidamente el momento en que se empiece a producir una remodelación cardiovascular patológica. Y al diagnosticar más rápido, se podrá frenar antes, se podrá impedir que la remodelación progrese hacia la enfermedad. Para poder hacer estas simulaciones hace falta una gran cantidad de cálculos muy complejos y para ello es necesario utilizar la supercomputación. Y ahí es dónde participan estos tres investigadores.
Para Bona la clave es de este proyecto multidisciplinar es que el punto de partida es el corazón de una persona concreta. "No es un corazón tipo, de dibujos animados", razona, "se hará partiendo de imágenes diagnósticas (resonancias, ecografías) de cada paciente concreto". La ventaja es que partiendo de esto "se podrá responder a la pregunta: ´¿Qué pasaría si cambiara esta válvula?´ o ´¿Qué pasaría si dilatara esta arteria?´".
Esta técnica es denominada por los médicos como in silica (en lugar de in vitro o in vivo) porque los chips del ordenador están hechos de silicio. Muchos la ven como el futuro de la medicina. Y es que, si podemos hacer un corazón virtual, ¿por qué no hacer también un pulmón o un riñón virtual?
Antoni Arbona explica que "de manera relativamente fácil" se podría aplicar la base de este trabajo a otras partes del sistema circulatorio, como a la circulación cerebral. También serían aplicables más allá, con otros órganos, haciendo más trabajo de adaptación. Bona añade que hay un programa muy importante de la Unión Europea, el Virtual Human Project, que pretende ir aplicando esta idea del corazón a todos los órganos del cuerpo.
A estos dos investigadores que junto a Antoni Artigues colaboran en el proyecto cvRemod no les cabe duda de que la relación entre su área (la supercomputación y simulación) y la medicina es el camino a seguir. "En medicina hasta ahora los científicos se habían dedicado de forma casi exclusiva al estudio téorico y clínico de los procesos. La computación avanzada abre una nueva ventana en este campo, con un potencial extraordinario".
Su colega del IAC3 se pronuncia de forma similar. "La medicina del futuro se basará en dos pilares: en conocer mejor los efectos del tratamiento antes de aplicarlo (donde la simulación y la supercomuptación jugarán un papel fundamental) y en tratamientos avanzados basados en biotecnología y nanomedicina, que permitan ser más específicos".
