La inteligencia artificial se arma contra el cáncer en Sevilla

¿Qué papel tiene el metabolismo de nuestro microbioma en el cáncer de mama? ¿Tiene implicaciones la falta de sueño en el cáncer? ¿Puede la aplicación de la inteligencia artificial ofrecer soluciones contra el cáncer? La respuesta es sí.

De todo ello se ha hablado este lunes en la primera jornada del congreso Mirada 2024: Medicina Innovadora y Resiliente Mejoradas con IA contra el Cáncer, un encuentro organizado por el profesorado de la Escuela Técnica Superior de Ingeniería Informática (ETSII), de la Universidad de Sevilla, en el marco del proyecto Artifacts (Generation of Reliable Synthetic Health Data for Federated Learning in Secure Data Spaces), un programa de investigación financiado por el Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades, y coordinado con grupos de la Universidad Politécnica de Cataluña y la Universidad Carlos III de Madrid, para indagar en las influencias ambientales, directrices políticas o hábitos de vida que tienen un impacto significativo en el número de neoplasias desde la perspectiva de la Ingeniería Informática, la Medicina y la sociedad.

Para ello, se han establecido tres días en tres sedes -la Escuela Técnica Superior de Ingeniería Informática, la Facultad de Medicina y el Hospital Universitario Virgen del Rocío- como significación de la necesaria multidisciplinariedad para abordar la búsqueda de soluciones contra el cáncer.

"Es un evento científico social que se organiza dentro del proyecto Artifacts, del Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades, con participación de investigadores internacionales, ante la necesidad de poder transferir todo el conocimiento que allí se desarrolla para que los principales agentes implicados indirectamente conozcan en lo que estamos trabajando y de ahí las tres perspectivas en las que se organiza la actividad: técnica, médica y/o sanitaria y a nivel de profesionales y asociaciones de pacientes", explica una de las principales investigadoras del proyecto, María Carmen Romero, que también es directora de la ETSII.

"Pretendemos una comunicación bidireccional para ver qué es lo que esperan esos sectores de los avances tecnológicos que puede aportar la inteligencia artificial y, por otro lado, que ellos sepan en qué líneas estamos investigando y mostrar a la sociedad los avances que estamos consiguiendo", apostilla, Juan Antonio Ortega, profesor del Departamento de Lenguajes y Sistemas de la US y también investigador principal.

La ola de la inteligencia artificial alcanza su verdadera razón de ser cuando pone en el centro a las personas y les brinda soluciones que mejoran su calidad de vida. Esta realidad tiene en la salud y la medicina su máxima expresión. Y es que, a estas alturas, nadie duda de la capacidad de la IA para procesar grandes volúmenes de datos, identificar patrones y aprender de manera autónoma que, en el ámbito de la salud, puede incrementar de manera muy significativa las expectativas de supervivencia y la calidad de vida de los enfermos de cáncer. Y este es el fundamento del que parte Mirada 2024, que se concibe como oportunidad para aglutinar a académicos y profesionales de la Ingeniería Informática centrados en el ámbito de la salud, a médicos y a la sociedad en general.

El primer paso se ha dado este lunes en el Salón de Grados de la ETSII. "Necesitamos potenciar el uso de la inteligencia artificial en salud y en investigación, si no lo hiciéramos, estaríamos en desventaja", ha asegurado el vicerrector de Investigación, Julián Martínez, en la inauguración de este encuentro, ante las dudas que plantea la IA. 

Por su parte, la jornada se cerraba con la presentación de tres trabajos de investigación sobre inteligencia artificial aplicada al cáncer desarrollados en este proyecto. Por un lado, la doctora Áurea Simón Soro, profesora en la Facultad de Odontología en la US, realizaba una magistral ponencia sobre hormonas y bacterias y la ayuda de la IA para descifrar su papel en la salud, haciendo referencia al papel del propio microbioma de cada persona en el cáncer de mama.

A continuación, Ángel Serrano, con formación en Universidad de Sevilla y la Reutlingen University alemana, desgranaba los entresijos de su trabajo sobre inteligencia artificial, medicina del sueño y cáncer, resaltando cómo "la falta de sueño aumenta la actividad del sistema nervioso simpático, lo que provoca una respuesta inflamatoria innecesaria y de la que el cáncer puede beneficiarse".

Por su parte, el profesor de la Universidad Pablo de Olavide, Francisco Gómez Vela, presentó tu trabajo sobre redes genéticas basadas en inteligencia artificial aplicadas al cáncer, con el objetivo de encontrar biomarcadores en cáncer.

En esta línea, la investigadora María Carmen Romero explica que "el objetivo último del proyecto es desarrollar modelos, metodologías y algoritmos y crear una plataforma generando datos sintéticos que, haciendo uso de la inteligencia artificial federada, permita a distintos hospitales compartir sus datos, algo bastante complejo porque están protegidos, para conseguir generar datos sintéticos, como un gemelo digital de la información".

"Esto ya lo hicimos con un proyecto de investigación en el Hospital Virgen del Rocío con cáncer de pulmón. Intentamos ver cómo podíamos ayudar a la hora de tratar un paciente aplicando técnicas de IA. Lo hicimos generando gemelos digitales, es decir, cogíamos un paciente y generábamos otro paciente sintético con el mismo comportamiento que el original, lo que se conoce como técnicas de replicación, y así pudieron ver qué ocurría al aplicar una u otra medicación y el resultado fue muy bueno", indicaba Juan Antonio Ortega, al que respaldan 24 años de trabajo con técnicas de IA.

Por otro lado, los investigadores explican que la ETSII ya está llevando a cabo otras investigaciones en el ámbito de la ingeniería informática aplicada a la salud con el Hospital Virgen del Rocío, concretamente con el Servicio de Oncología Radioterápica, en cáncer de mama, de recto y en sarcomas.

"En cáncer de mama, se ha logrado mostrar la eficacia de reducir el número de sesiones de radioterapia con el mismo resultado, en recto se están estudiando qué tipos de cáncer tenían mejor pronóstico según las terapias aplicadas hace ocho años, con una comparativa actualizada. Y con sarcomas, se está comenzando a trabajar centrando la investigación en aquellos tipos que se desarrollan en extremidades, para analizar modelos más eficaces de tratamientos que aumenten la supervivencia", destacan.