Por: Carlos Cordero Pérez.   16 marzo, 2020
Mapa del Centro de Ingeniería y Ciencias de Sistemas de la Universidad Johns Hopkins con datos actualizados de la cantidad de casos y visualización global. (Reproducción EF)
Mapa del Centro de Ingeniería y Ciencias de Sistemas de la Universidad Johns Hopkins con datos actualizados de la cantidad de casos y visualización global. (Reproducción EF)

Las nuevas tecnologías son protagonistas de primera línea en el combate de la pandemia del nuevo coronavirus desde su primera notificación en Wuhan, China.

“Esta enfermedad ha vuelto al mundo de cabeza en muchos aspectos”, dijo Miguel Rojas, investigador del Centro de Investigación en Biotecnología del Instituto Tecnológico de Costa Rica. “Uno de ellos es la respuesta para identificar el virus, su posible tratamiento y las vacunas en desarrollo”.

Empresas, hospitales, centros de investigación, universidades, gobiernos y entes internacionales se apoyan en el big data, la inteligencia artificial, la biotecnología, las aplicaciones de simulación y visualización, los sitios web y las redes sociales formando distintos batallones.

Las firmas chinas Alibaba y Tencent crearon una aplicación que, a partir de los datos de los usuarios, envían un código QR verde, amarillo o rojo según la probabilidad de tener o no coronavirus, para determinar si deben ponerse en cuarentena y reportar su estado.

La colaboración se extiende desde lo básico.

En cinco días, por ejemplo, los científicos obtuvieron la secuencia genética del COVID-19 con que se infectó el primer caso confirmado en México, en un esfuerzo que involucró a siete instituciones de biotecnología, salud y de investigación universitaria.

La secuencia del genoma del virus se subió a una base de datos internacional de varias que se han desarrollado. La Organización Mundial de la Salud también ofrece su propia base de datos, documentos y noticias en su sitio web.

El Centro Nacional de Datos Genómicos de China tiene una base de datos que recopila la información de 38.000 secuencias genómicas y variaciones del coronavirus, 600 artículos científicos y 300.000 archivos que han sido consultados por más de 30.000 visitantes de 106 países y regiones.

Parece ser insuficiente, pues grupos de científicos de Europa han pedido un banco centralizado de información, acceso a los datos y más colaboración entre epidemiológicos, médicos, investigadores y matemáticos.

Solicitaron también el desarrollo de modelos de predicción que incluyan variables sociales y geográficas, de interacción (número de partículas liberadas, duración de la estabilidad viral, heterogeneidad de la diseminación y “supercontagiadores”) e información de las distintas intervenciones realizadas.

La base de datos Nextstrain de código abierto recopila información y muestra visualizaciones del avance del virus. (Reproducción EF)
La base de datos Nextstrain de código abierto recopila información y muestra visualizaciones del avance del virus. (Reproducción EF)
En un mes

En China se logró la secuencia del virus al mes de haberse detectado los primeros casos, con lo que se pudo determinar cómo se originó, su forma de transmisión (mediante gotitas en el aire y en el tacto) y en cuáles ambientes.

En una carrera contra el tiempo, los investigadores pueden así rastrear las distintas mutaciones del virus y crean en tiempo real un árbol o mapa para determinar las ramificaciones, la propagación y los esfuerzos que tienen éxito.

Los datos también pueden compartirse en sitios web como Nextstrain, un proyecto de código abierto o en el mapa del Centro de Ingeniería y Ciencias de Sistemas de la Universidad Johns Hopkins, por ejemplo. Estos mapas se construyen utilizando inteligencia artificial para detectar información en Internet.

Con los datos y mapas generados se obtienen diversas conclusiones.

En Brasil, por ejemplo, la información del genoma y de los pacientes permitió determinar que el virus detectado en los dos primeros casos tenían origen distinto. En España la primera secuencia permitió determinar que el nuevo coronavirus muta menos que una gripe común.

Toda esta rapidez puede compararse con los 12 meses que se tardó en obtener la secuencia del genoma del virus del primer brote del síndrome respiratorio agudo grave (SARS) en 2002.

La tecnología permite también obtener diagnósticos de los pacientes con más rapidez.

El Centro Nacional de Bioinformación de China puso a disposición una plataforma para realizar exámenes basados en radiografías de tórax y tomografías computarizadas con una tasa de precisión superior al 92%.

El sistema compara el tamaño de las lesiones pulmonares y otros parámetros, identifica la saturación de oxígeno en la sangre del paciente y el grado de daño a otros órganos, y diagnostica la neumonía y la insuficiencia en otros órganos causadas por el virus.

La plataforma se apoya en medio centenar de bases de datos y 500.000 archivos de big data, así como tecnologías de análisis de imágenes, inteligencia artificial y aprendizaje profundo. Además, ofrece herramientas para seguir la secuencia del genoma y del coronavirus, sus variaciones y casi 700 publicaciones a la fecha.

En Costa Rica en el Hospital San Rafael de Alajuela se utiliza un equipo de rayos X con un sistema digital de alto rendimiento que permite visualizar las imágenes de forma inmediata, es portátil para usarlo en distintas unidades, y se conecta a una red y almacén de imágenes.

La Caja Costarricense de Seguro Social (CCSS) había informado que el equipo implicó una inversión de unos ¢850 millones, incluyendo infraestructura y equipamiento del servicio de radiología e imágenes médicas. La institución anunció que invertirá $12 millones para la renovación de equipos de rayos X transportables.

Otras aplicaciones
Diversas tecnologías y usos para medidas de contención:
Biometría: se han utilizado cámaras con sensores térmicos para detectar personas con temperatura superior a la normal.
Drones y robots: entrega de desinfectantes y alimentos a pacientes aislados. Los drones también se han usado para rociar desinfectante.
Plataformas: sistemas en la nube de aplicación gerencial, de comunicación y de colaboración en línea para para teletrabajo y educación virtual.
Contra noticias falsas: implementación de herramientas de detección de noticias falsas y de campañas de información en Twitter, Facebook, Tencent, TikTok y Google.
Imágenes satelitales: para determinar el grado de paralización de ciudades afectadas por el virus a través de nanosatélites (del tamaño de una caja de zapatos).
Fuente: archivo EF

En la búsqueda de soluciones, la supercomputadora más potente e inteligente del mundo, Summit, también es utilizada por el Laboratorio Nacional de Oak Ridge, EE. UU., para simular 8.000 compuestos farmacológicos e identificar 77 que podrían enlazarse a la proteína principal del coronavirus conocida como Spike e impedirle infectar células.

En España varias empresas de biotecnología, incluyendo a firmas farmacéuticas, trabajan con sus distintas plataformas para realizar pruebas rápidas de diagnóstico y hallar vacunas y nuevos tratamientos, así como los procedimientos de seguimiento. Uno de esos esfuerzos se dirige a mejorar el sistema inmune con cepas probióticas.

Rojas, del TEC, destacó que lo interesante es que en esta carrera participan desde startups hasta consorcios farmacéuticos.

La telemedicina también se ha utilizado, por ejemplo, en la misma China, ante la saturación de los hospitales, de forma que los pacientes pueden consultar en forma remota a los médicos sin salir de sus casas a través de videoconferencias.

Por este medio se han atendido desde el hospital de Shanghái a casi dos millones de personas en 20 provincias, la mitad entre 40 y 60 años, de los cuales casi 200.000 tenían algún síntoma y fueron remitidos a otros 15 hospitales.

El especialista que atiende puede referir mediante una app a las personas al centro médico que le quede cercano para que le realicen una prueba. En la misma aplicación móvil puede revisar después los resultados de los exámenes. La app fue desarrollada hace cinco años con otro objetivo más estratégico: estandarizar los servicios médicos.

Sitio del Centro de Bioinformación de China tiene disponible diversos recursos y bases de datos. (Reproducción EF)
Sitio del Centro de Bioinformación de China tiene disponible diversos recursos y bases de datos. (Reproducción EF)