La modelizaci¢n inform tica debe ser el centro del nuevo modelo sanitario europeo, se afirma en una conferencia
Europa necesita un nuevo modelo de atenci¢n sanitaria basado en sistemas sanitarios preventivos y personalizados, ¿ste solo podr conseguirse usando tecnolog¡as de la informaci¢n y de la comunicaci¢n (TIC), explic¢ Viviane Reding, Comisaria europea de Sociedad de la Informaci¢n y Medios de Comunicaci¢n, a los participantes en la conferencia ¿ICT for Biomedical Sciences 2006¿ que tuvo lugar en Bruselas el 29 de junio. La modelizaci¢n y simulaci¢n inform ticas fueron se¤aladas como las piedras angulares de este nuevo modelo. Los sistemas de atenci¢n sanitaria en Europa se enfrentan a grandes desaf¡os relacionados con las enfermedades cr¢nicas, los cambios demogr ficos, la escasez de personal de enfermer¡a, los accidentes m¿dicos y los costes crecientes. Se prev¿ que el porcentaje de personas con m s de 65 a¤os se habr duplicado en 2050. M s personas mayores necesitar n asistencia y cuidados m¿dicos prolongados para garantizarles una vida aut¢noma. Adem s, las enfermedades cr¢nicas est n aumentando, al igual que sus costes administrativos. Todos estos factores est n provocando un esfuerzo adicional en los sistemas sanitarios europeos. En 2050, el gasto p£blico medio en asistencia sanitaria y a largo plazo en pa¡ses de la Organizaci¢n de Cooperaci¢n y Desarrollo Econ¢micos (OCDE) puede crecer hasta el 10-13 por ciento del Producto Interior Bruto (PIB). La situaci¢n resultante no ser sostenible a no ser que se emprendan acciones a todos los niveles para cambiar la forma como se presta la atenci¢n sanitaria. En una transmisi¢n a trav¿s de Internet para la conferencia, la Sra. Reding hizo referencia a estos cambios y habl¢ del trabajo realizado por la Comisi¢n Europea para apoyar el desarrollo de nuevas tecnolog¡as con el fin de mejorar la calidad del acceso a la atenci¢n sanitaria as¡ como su eficiencia para todos los ciudadanos. Las iniciativas incluyen el Plan de Acci¢n para la Salud Electr¢nica 2004, que pretende estimular la inversi¢n y el despliegue ventajoso de soluciones de Salud Electr¢nica en Europa. Adem s, la Salud Electr¢nica se convirti¢ en una de las 10 prioridades del plan de acci¢n e-Europe 2005, que contin£a en el marco de la iniciativa i2010. Esto ha situado a Europa en una posici¢n destacada en el uso de redes sanitarias regionales, de registros electr¢nicos en la atenci¢n primaria y en el despliegue de la asistencia sanitaria. ¿La provisi¢n de servicios de salud en l¡nea, incluyendo la formaci¢n de profesionales de la salud, se est convirtiendo en algo cotidiano en muchos sistemas de atenci¢n sanitaria regionales y nacionales¿, explic¢ la Comisaria, quien apunt¢ que la industria de la Salud Electr¢nica est creciendo r pidamente y se prev¿ que valga ¿,20 billones en 2007. Sin embargo, todav¡a queda bastante camino por recorrer a los servicios de la atenci¢n sanitaria basados en soluciones TIC. ¿¨Puede alguien imaginarse manipulando el saber biom¿dico almacenado sin ordenadores, redes y bibliotecas digitales? Lo dudo¿, dijo la Sra. Reding. ¿Pero apuesto a que probablemente se pueden imaginar prestando servicios de atenci¢n sanitaria sin TIC¿. ¿Fomentar la investigaci¢n en TIC aplicadas a las ciencias biom¿dicas es todo un desaf¡o, pero creo que juntas las industrias de las TIC y de la biomedicina son m s grandes que la suma de sus partes significativas por separado¿, puntualiz¢ la Comisaria. La Sra. Reding hizo referencia a la labor que se est realizando dentro del programa de trabajo sobre las TIC del VII Programa Marco (VIIPM) que, seg£n dijo, se centrar en dos ejes principales de investigaci¢n sobre la prestaci¢n de servicios de atenci¢n sanitaria, b sicamente la personalizaci¢n de la atenci¢n sanitaria y el impacto de los sistemas de atenci¢n sanitaria. En el primero, la atenci¢n se centrar en el desarrollo de modelos y simulaciones de enfermedades para tratamiento y cirug¡a a trav¿s del ¿hombre fisiol¢gico virtual¿. ¿sta ser la actividad bandera del programa, dijo la Comisaria, cuyo objeto ser facilitar a los cient¡ficos y a los profesionales sanitarios la predicci¢n del resultado de una intervenci¢n quir£rgica o el impacto de un f rmaco en un paciente concreto usando modelos, simulaci¢n y t¿cnicas de visualizaci¢n. ¿¿sta es un rea nueva en la que la Comisi¢n est invirtiendo considerablemente y que tendr un impacto en la forma en que los m¿dicos entienden las enfermedades y en c¢mo operan los cirujanos¿, dijo la Sra. Reding. ¿Proporcionar f rmacos nuevos m s seguros y efectivos simulando previamente sus efectos en un ordenador¿, Emplear ¢rganos humanos generados por ordenador para verificar el impacto de una medicina no es una novedad. En los a¤os 60 el Dr. Denis Noble, de la Universidad de Oxford, fue el primero en modelizar la electrofisiolog¡a de las c¿lulas card¡acas y su incorporaci¢n en los primeros modelos biof¡sicos detallados del ¢rgano completo. Prob¢ que las ecuaciones matem ticas pueden modelizar la forma en que la actividad el¿ctrica de las c¿lulas del coraz¢n es influida por el movimiento de entrada y salida de los iones de sodio y potasio, transportados por bombas, canales situados en la membrana celular. Estos modelos reflejan la complejidad del coraz¢n y c¢mo es influida por muchos factores, entre ellos los genes de una persona. En su introducci¢n de la conferencia, el Dr. Noble hizo una demostraci¢n del modelo que desarroll¢ sobre el canal de i¢n de potasio en el coraz¢n, el cual, cuando est bloqueado, puede producir arritmias card¡acas, un trastorno del ritmo normal que hace que el coraz¢n bombee con menos efectividad. Estas arritmias pueden provocar mareos, desvanecimientos, dolores tor cicos, y matar a cientos de miles de personas cada a¤o. Aproximadamente el 40 por ciento de todos los f rmacos fabricados producen arritmias card¡acas, ya sean f rmacos contra el c ncer, la diabetes o antihistam¡nicos. Es una de las causas principales del fracaso de los f rmacos en las pruebas cl¡nicas. ¿La simulaci¢n est ahora en una fase en la que podemos aconsejar a la industria farmac¿utica c¢mo dise¤ar f rmacos para evitar este tipo de problema¿, explic¢ el Dr. Noble. Mientras el Dr. Noble est modelizando c¿lulas card¡acas individuales, otros investigadores est n estudiando c¢mo modelizar la estructura y la mec nica del coraz¢n a gran escala, como el propio latido del m£sculo card¡aco. Desde los a¤os 90 ha estado colaborando con el Profesor Peter Hunter de la Universidad de Auckland, Nueva Zelanda, en modelos card¡acos completos, cuyo comportamiento refleja las actividades calculadas de forma independiente de hasta 12 millones de c¿lulas card¡acas virtuales. Es un gran desaf¡o si se tiene en cuenta que se pueden necesitar hasta ocho o m s horas para hacer un modelo de un simple latido. Se espera que los modelos muestren c¢mo se origina la actividad el¿ctrica a nivel celular, c¢mo se transmite a las otras c¿lulas y c¢mo la electricidad se transforma en contracci¢n mec nica de la membrana card¡aca. Los modelos tambi¿n simular n c¢mo las membranas que se contraen hacen que la sangre fluya a trav¿s del coraz¢n, y c¢mo se distribuye la energ¡a a trav¿s de todo el sistema. Si hacer un modelo de todo el coraz¢n puede parecer colosal, un desaf¡o a£n m s incre¡ble es integrar la abundancia de informaci¢n para facilitar la determinaci¢n de la estructura y el funcionamiento a todos los niveles de la organizaci¢n biol¢gica. ¿ste es el objetivo de STEP, una acci¢n de coordinaci¢n financiada por la UE dentro del VI Programa Marco (VIPM) que est desarrollando el concepto del Hombre Fisiol¢gico Virtual (VPH, ¿Virtual Physiological Human¿) - modelos que mejorar n la descripci¢n del fisioma humano. El proyecto VPH se desarrolla paralelamente al Proyecto Physiome, de mayor envergadura, organizado bajo los auspicios de la International Union of Physiological Sciences (IUPS). El profesor Gordon Clapworthy, de la Universidad de Luton en el reino Unido, coordinador del proyecto, explic¢ el concepto: ¿[VPH] es un modelo integrado de la fisiolog¡a humana a m£ltiples niveles que van desde el organismo, el cuerpo entero, hasta el genoma, pasando por los ¢rganos, los tejidos, las c¿lulas, las mol¿culas. Es un intento por integrar todos estos modelos en un £nico modelo¿. ¨Por qu¿ es necesario un concepto de este tipo? ¿Todo est relacionado con la provisi¢n de atenci¢n sanitaria personalizada¿, coment¢ el profesor Clapworthy. ¿Puede obtenerse una cierta cantidad de informaci¢n sobre una persona usando m¿todos est ndar, pero hay otra informaci¢n relacionada con la fisiolog¡a humana que solo puede obtenerse usando t¿cnicas muy invasivas¿. Una base de datos de informaci¢n general sobre el cuerpo humano en la que pueden introducirse datos personales proporciona a un m¿dico un cuadro mucho m s amplio para poder hacer un diagn¢stico. ¿Si se integran [los datos de un paciente] en un modelo m s grande, una simulaci¢n general podr¡a producir una imagen personalizada, por ejemplo, del propio coraz¢n de una persona¿, aventur¢ el profesor. El proyecto re£ne a nueve socios de cinco Estados miembros y a un total de 100 expertos que est n trabajando para producir una hoja de ruta para el desarrollo de una base de datos integrada de modelos. El objetivo es desglosar el cuerpo en partes y debatir c¢mo producir datos coherentes, evitando coincidencias. ¿Se est realizando un gran trabajo de base en todo el mundo, en laboratorios independientes, normalmente relacionado con un ¢rgano¿, explic¢ el profesor Clapworthy. ¿Tratamos de evitar la modelizaci¢n multinivel realizada aisladamente. La idea es que todo el mundo trabaje en este campo alrededor de una misma mesa¿. Pero el proyecto no consiste £nicamente en investigaci¢n. ¿Tambi¿n est relacionado con la infraestructura: ¨c¢mo garantizar que los datos y el software son compatibles? ¨cu les son los aspectos ¿ticos y legales relacionados con todo esto? Existen muchos problemas que no son de ¡ndole t¿cnica y que hay que abordar para garantizar que el paquete sea l¢gico¿, dijo el profesor Clapworthy. ¿Para tener acceso a una base de datos que modelice las denominadas enfermedades gen¿ticas, hay que pensar en un interfaz de f cil manejo. Pero as¡ solo estamos considerando un rea y hay que imaginar una base de datos para todos los ¢rganos del cuerpo¿, dijo el profesor. ¿Tenemos que considerar la sostenibilidad a largo plazo cuando desarrollamos una base de datos que necesita ser compartida. Alguien tendr que mantener esto, alguien tendr que generar e introducir los datos¿, coment¢ el profesor Clapworthy. ¿As¡ que estudiaremos c¢mo lograrlo, con independencia del nivel de financiaci¢n disponible¿, dijo el profesor Clapworth, haciendo referencia al VIIPM. Aunque la industria de las TI no participa en el consorcio, el profesor Clapworthy explic¢ que los expertos del mundo acad¿mico y de la industria est n invitados a participar en sus conferencias y foros. ¿Es obvio que los aspectos cl¡nicos e industriales son fundamentales para el ¿xito del proyecto en el futuro¿, apunt¢ el profesor. ¿Si queremos llegar al mundo real, es evidente que necesitaremos la aceptaci¢n del mundo m¿dico y la cooperaci¢n de la industria para garantizar la disponibilidad de los datos y que ¿stos son de buena calidad. Ellos [la industria] pueden ayudarnos a comprender c¢mo desarrollar mejor la investigaci¢n universitaria en un contexto industrial¿. Por lo que respecta a la introducci¢n del primer ¿simulador humano virtual¿, ¿Depende de c¢mo se piense que tiene que ser, de lo detallado que deba ser¿, dijo el profesor Clapworthy. ¿Probablemente tardaremos 10 a¤os antes de que podamos tener un impacto cl¡nico serio. Pero el punto importante es que ahora somos m s conscientes de que est a la vista. Pienso que, llegado el momento, se producir una aceleraci¢n¿.