marzo 29, 2024

Tú virtual: cómo los parecidos digitales podrían ayudarnos a llevar una vida saludable

El Barcelona Supercomputing Center, que alberga el superordenador MareNostrum en la Capilla de Torre Girona © Josep Lago/AFP/Getty Images

La idea de que podría haber «otro yo», un doppleganger o una copia idéntica de uno mismo, ha tenido durante mucho tiempo un fuerte arraigo en la imaginación popular. Ahora, la ciencia está comenzando a dar destellos de realidad al concepto, al menos en forma digital.

Dentro tu virtual Peter Coveney, profesor de química y computación en el University College London, y Roger Highfield, director científico del Science Museum London, muestran hasta dónde han llegado los investigadores en su búsqueda de simulaciones numéricas precisas de los humanos en general y de los individuos en particular.

La perspectiva es una medicina personalizada mucho más precisa que la versión primitiva basada en la genética que está disponible en la actualidad. Su gemelo digital predecirá con precisión su riesgo de enfermedad y recomendará cambios en la medicación, la dieta y el estilo de vida para prolongar su vida saludable. También puede haber preguntas preocupantes sobre si la tecnología permite «transmisiones de salud» verdaderamente confiables; ¿Quieres una predicción precisa de cómo y cuándo morirás?

Con la simbología adecuada, la historia comienza en una iglesia en desuso de Barcelona, ​​la capilla de Torre Girona, todavía adornada con una cruz sobre su entrada. Alberga el mare nostrum supercomputadora utilizada por Coveney y sus colegas en todo el mundo para modelar procesos eléctricos, químicos y mecánicos en el cuerpo humano. Los autores consideran que el hardware y el software que reemplazan a las iglesias y catedrales son una fuente de asombro e inspiración para la era de la información.

Le but est finalement « de capturer les rythmes, les schémas et les désordres de la vie dans un ordinateur, pas seulement de n’importe quelle vie ou d’une vie moyenne, mais d’un corps particulier et d’une vie particulière — la suya «. Esto contrasta con el enfoque actual, que esencialmente mira hacia atrás a lo que sucedió en el pasado con pacientes similares pero no idénticos en circunstancias similares pero no idénticas.

Crear un ser humano virtual requiere recopilar y analizar suficientes datos personales para proporcionar una representación realista. Esto puede provenir de una serie de análisis de su cuerpo y sus órganos, así como análisis genómicos y bioquímicos.

Incluso las computadoras más poderosas que se puedan imaginar en un futuro lejano no tendrán la capacidad de analizarte con todo detalle molecular. Y, si pudieran, el famoso principio del «caos», una aleatoriedad fundamental que subyace a todo, haría imposible una predicción completamente precisa. Pero Coveney y Highfield demuestran de manera convincente que las representaciones digitales incompletas serán una herramienta extremadamente útil para el avance de la ciencia médica y la salud de las personas.

Antes de construir un ser humano digital total, los laboratorios de investigación asumen las tareas más limitadas pero tremendamente complejas de crear modelos virtuales de células vivas, órganos específicos como el corazón y enfermedades como el cáncer.

El corazón ha jugado durante mucho tiempo un papel destacado en la campaña humana digital. Las simulaciones cardíacas por computadora aparecieron por primera vez hace más de 30 años. Ahora son lo suficientemente precisos para mostrar la mejor posición para que un marcapasos entregue el estímulo eléctrico óptimo sin dañar el ventrículo en el que se inserta.

Portada del libro 'Virtual You'

Otros proyectos amplían el flujo sanguíneo desde el corazón hasta las arterias, venas y capilares que componen todo el sistema cardiovascular. El ejemplo más llamativo es Yoon-sun, una mujer coreana de 26 años cuya circulación completa -una red de barcos de 95.000 km de largo- ha sido mapeada silicona gracias a una colaboración internacional utilizando varias supercomputadoras. Los investigadores están comenzando a sacar conclusiones sobre las diferencias clínicamente significativas en la presión arterial y el movimiento de los coágulos por el cuerpo a partir del flujo sanguíneo de Yoon-sun.

El cerebro humano, con tanta capacidad de procesamiento de datos como la supercomputadora de silicio más avanzada, es, con mucho, el órgano más difícil de modelar. Pero los modelos cerebrales digitales simples ya tienen aplicaciones clínicas, por ejemplo, para planificar cirugías en pacientes con epilepsia refractaria mediante la simulación de la propagación de actividad eléctrica anormal durante las convulsiones.

Mi única decepción leyendo tu virtual fue la forma de los autores de limitarse al mundo digital, ignorando investigaciones paralelas relevantes sobre la reproducción de aspectos del ser humano a través de la biología en lugar de la electrónica. El uso de células madre para crear organoides, versiones en miniatura de órganos humanos, incluido el cerebro, ha sido uno de los avances científicos más importantes de la última década y también tendrá un gran impacto en la medicina personalizada.

Las esferas digital y biológica ya se están cruzando en el campo en expansión de la bioelectrónica, que Coveney y Highfield apenas mencionan. Los dispositivos híbridos como los biochips incorporan células humanas y dispositivos de silicio; Los implantes electrónicos y las interfaces cerebro-computadora conectan el cuerpo humano a un poder de procesamiento externo. En el futuro, incluso podemos estar vinculados a nuestros gemelos digitales.

Sin embargo, dentro de sus límites numéricos, tu virtual es el relato más completo y completo hasta ahora de cómo la revolución informática y de datos está comenzando a transformar la biología humana y la medicina.

Para el futuro, los autores se apegan a las extrapolaciones plausibles de la investigación actual. Evitan el tipo de fantasía posthumana a la que otros se han entregado, como crear una versión digital de ti mismo que podría vivir en algún tipo de ultracomputadora después de tu muerte. Su visión, brindar a las personas opciones reales sobre su salud basadas en datos y comprensión, en lugar de conjeturas informadas, es bastante emocionante.

tu virtual: Cómo construir su gemelo digital revolucionará la medicina y cambiará su vida de Peter Coveney y Roger Highfield Princeton University Press £ 25, 336 páginas

Clive Cookson es el editor científico de FT

Festival literario de Oxford de fin de semana FT

Peter Coveney y Roger Highfield aparecerán en el Festival literario de Oxford de fin de semana FT Viernes 31 de marzo a las 12 h.

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