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La inteligencia artificial supera a las pruebas de laboratorio para la detección de patógenos

Prácticamente todas las enfermedades infecciosas respiratorias, incluida la COVID-19, presentan síntomas muy similares, lo que dificulta diagnosticarlas correctamente. En EDAS HEALTHCARE se ha desarrollado un sistema basado en la inteligencia artificial capaz de predecir la causa de la infección al instante y de forma remota, con solo evaluar los parámetros demográficos de los pacientes.

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La capacidad actual de los centros de atención sanitaria para detectar enfermedades infecciosas respiratorias es limitada y a menudo no distingue entre bacterias y virus. Como resultado, los médicos recetan antibióticos con frecuencia inadecuados o incluso innecesarios, lo que conlleva una alta carga económica y aumenta el riesgo de resistencia a los antimicrobianos. En la era de la COVID-19, la posibilidad de eliminar la infección por coronavirus del síndrome respiratorio agudo grave 2 (SARS-CoV-2) en grandes masas de población de forma remota y en cuestión de segundos supone un cambio radical para contener la pandemia y optimizar los recursos médicos.

La inteligencia artificial, en la primera línea diagnóstica

Desde el punto de vista clínico, es esencial administrar el tratamiento adecuado dentro de las primeras veinticuatro o cuarenta y ocho horas después de la aparición de los síntomas. Teniendo esto en cuenta, los científicos del proyecto EDAS HEALTHCARE han diseñado un sistema de apoyo a las decisiones para médicos basado en macrodatos y algoritmos de aprendizaje automático para diagnosticar enfermedades infecciosas al instante y a distancia. «Nuestra tecnología patentada utiliza inteligencia artificial (IA) y datos de laboratorio históricos anónimos para predecir con precisión la causa de la infección basándose únicamente en parámetros demográficos sencillos», explica Gil Mildworth, director de negocios de EDAS Healthcare Ltd. El sistema aplica un diagnóstico basado en la ubicación y la epidemiología y envía la información a un motor que combina virología, epidemiología y demografía. Se agrega información al sistema a diario y se presenta en forma de mapas térmicos geográficos, que muestran el estado actual de infección para cada patógeno, detallado hasta el nivel de calle. El sistema evalúa un número reducido de datos, tales como la edad, el sexo y la dirección del paciente, para proporcionar un diagnóstico al instante de forma remota, sin necesidad de visitar clínicas ni hospitales. Es importante señalar que la tecnología de IA utiliza datos basados en pruebas de laboratorio y, por tanto, puede aplicarse a varios flujos de trabajo clínicos. El Centro Médico Hadassah de Jerusalén (Israel) ha validado clínicamente esta tecnología con decenas de miles de pacientes, en los que ha permitido detectar prácticamente todos los patógenos respiratorios frecuentes, como «Bordetella pertussis», «Haemophilus influenzae», «Mycoplasma» y «Streptococcus pneumoniae». La tecnología puede también detectar virus susceptibles de provocar enfermedades respiratorias, incluidos el SARS-CoV-2, el adenovirus, el metaneumovirus humano, el virus de la gripe y el virus respiratorio sincitial. En cuanto al rendimiento, los resultados de EDAS HEALTHCARE han demostrado una precisión superior al 97 % para la exclusión de patógenos infecciosos y superior al 70 % para predecir la causa real de infección respiratoria. Para la COVID-19, la precisión ha alcanzado el 80 %, todo ello sin necesidad de utilizar ningún equipo médico. Mildworth subraya que «la precisión de excluir un patógeno como causa de una determinada infección respiratoria suele ser del 99 %, algo crucial para administrar un tratamiento óptimo y hacer frente a la COVID-19».

Aplicar la tecnología en el entorno clínico

Partiendo de investigaciones de mercado y entrevistas con directivos y partes interesadas del ámbito de la atención sanitaria británica, los socios del proyecto EDAS HEALTHCARE se centrarán en la atención primaria y en los servicios de telemedicina, en auge. Esta tecnología permite efectuar un diagnóstico preciso a distancia que puede reducir al mínimo la propagación del patógeno, ya que se evita que los pacientes infectados interactúen con el personal sanitario y con otros pacientes en el entorno clínico. Aplicar la tecnología de EDAS HEALTHCARE reducirá los costes de la atención sanitaria, puesto que aumentará la disponibilidad de la atención primaria, eliminará la necesidad de que los pacientes acudan a visitas de seguimiento, evitará tratamientos adicionales, reducirá gastos farmacológicos innecesarios y aliviará la carga de trabajo en los laboratorios clínicos. Cabe destacar que, además, al evitar la prescripción innecesaria de antibióticos, puede ayudar a combatir el problema cada vez mayor de resistencia a los antimicrobianos. A la luz de la epidemia de COVID-19, la herramienta de EDAS HEALTHCARE permite efectuar un diagnóstico remoto sin poner en riesgo un posible aislamiento. Además, las organizaciones sanitarias pueden utilizarla para examinar grandes masas de población y así detener la propagación del virus en la comunidad, con lo que se aumenta la eficiencia de los recursos médicos existentes. Según Mildworth: «Descartar la COVID-19 al instante con una precisión del 99 % es crucial para que la economía pueda volver a la normalidad, ofrecer a los empresarios la opción de examinar a sus empleados a diario y permitir que los laboratorios moleculares dupliquen su capacidad y optimicen la prioridad de las pruebas. También significa que los organismos de control de enfermedades podrán reaccionar con antelación y tomar las medidas de contención adecuadas».

Palabras clave

EDAS HEALTHCARE, diagnóstico, patógeno, enfermedad infecciosa respiratoria, inteligencia artificial, IA, COVID-19, aprendizaje automático

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