The Silicon Hospital: El silicio y el software podrían sustituir a los medicamentos

En enero de 2024, OpenWater anunció que haría que todas sus patentes, así como los planos y el software de los dispositivos que desarrollaran, fueran de código abierto. Este fue un paso inusual pero justificado por parte de la empresa, ya que su objetivo era nada menos que iniciar una revolución en la atención sanitaria.

Ya hubo una empresa en la historia de las startups que prometió una revolución en la atención sanitaria, Theranos, que acabó en desgracia. ¿Por qué podemos seguir confiando en el éxito de OpenWater? Una garantía es la directora ejecutiva de la empresa, Mary Lou Jepsen .

De Wikipedia:

Fue cofundadora y primera directora de tecnología de One Laptop per Child (OLPC) y luego fundó Pixel Qi en Taipei, Taiwán, centrada en el diseño y fabricación de pantallas. Fundó y dirigió dos proyectos lunares en Google X y fue ejecutiva en Facebook/Oculus VR, liderando un esfuerzo para avanzar en la realidad virtual. La revista Time la nombró en su lista de los cien científicos y pensadores más influyentes del mundo (The 2008 Time 100). CNN la nombró como una de sus 10 principales pensadoras en ciencia y tecnología de 2013 por su trabajo en innovación de pantallas. Tiene más de 200 patentes publicadas o emitidas.

No es un mal portafolio, ¿verdad? Pero lo más importante es que Jepsen sobrevivió a un tumor cerebral, lo que le brindó una experiencia de primera mano sobre los problemas del sistema de salud actual y una fuerte voluntad de cambiarlo.

¿Pero qué le pasa al sistema sanitario?

En el sistema actual, normalmente acudimos a un médico cuando tenemos síntomas. Sin embargo, en muchos casos, los síntomas sólo aparecen en las etapas avanzadas de una enfermedad. El cáncer es un ejemplo típico de esto. Muchos tipos de cáncer son fácilmente tratables en las primeras etapas, mientras que son difíciles de tratar o incluso intratables en etapas avanzadas. La prevención es muy importante. Si tuviéramos información actualizada sobre el estado de nuestro cuerpo, podríamos detener estas enfermedades a tiempo. Esto no sólo aumentaría drásticamente las posibilidades de recuperación, sino que también reduciría significativamente el coste de la atención sanitaria, ya que no habría necesidad de tratamientos necesarios en las fases avanzadas. Por lo tanto, el desarrollo de sistemas de diagnóstico es al menos tan importante, si no más, que el desarrollo de tratamientos.

Pero el diagnóstico también es muy importante en el caso de enfermedades ya desarrolladas. Un buen ejemplo es un derrame cerebral. Si el paciente es diagnosticado dentro de las 2 horas siguientes, el tratamiento adecuado puede restaurar completamente su condición. Sin embargo, si se acaba el tiempo, pueden sufrir daños muy graves y permanentes. Por eso, también en este caso el diagnóstico es decisivo.

El equipo de OpenWater está trabajando en un dispositivo que puede proporcionar información sobre el estado de nuestro cuerpo mediante luz infrarroja cercana y ultrasonido. Su prototipo de sistema, denominado OpenMotion, por ejemplo, es capaz de controlar el flujo sanguíneo, ayudando así a detectar accidentes cerebrovasculares. He escrito un artículo completo sobre el funcionamiento del sistema , así que aquí solo lo describiré.

El sistema se basa en la capacidad de la luz infrarroja cercana de penetrar profundamente en el cuerpo humano. Puede atravesar tejidos blandos e incluso huesos, lo que nos permite ver el interior del cuerpo humano (hay un vídeo TED sobre el tema disponible aquí). El problema es que la luz se dispersa en los tejidos, dificultando la extracción de información, ¡pero no imposible! OpenWater utiliza una solución acústico-óptica en la que el ultrasonido enfocado altera la longitud de onda de la luz que lo atraviesa, marcando efectivamente los rayos de luz importantes para la observación. La fase de estos rayos de luz marcados se puede capturar con una cámara especial y extraer la información necesaria mediante el software adecuado.

Una ventaja importante de la solución es que puede construirse a partir de componentes relativamente económicos (un láser de unos pocos dólares, un chip CCD y una fuente de ultrasonido), lo que la hace accesible a cualquiera, a diferencia de los costosos equipos médicos.

Sin embargo, el papel de esta tecnología no se limita a la prevención y el diagnóstico. Se están realizando experimentos avanzados en los que el ultrasonido enfocado puede destruir tumores cerebrales. La tecnología de ultrasonido cotidiana utilizada para examinar a mujeres embarazadas, cuando se ajusta adecuadamente, es capaz de reventar las células de glioblastoma. Además, se están realizando experimentos sobre la estimulación directa de las neuronas mediante ultrasonidos, que en el futuro podrían tratar con éxito la depresión, una enfermedad que actualmente sólo se puede tratar con medicamentos.

Vale la pena considerar las posibilidades de futuro si combinamos esta tecnología con otras, como la nanotecnología o la ingeniería genética. Por ejemplo, con la ayuda de agentes de contraste adecuados se podrían detectar enfermedades que hasta ahora requerían un equipamiento médico importante. Podríamos marcar las células cancerosas y luego empaquetar el veneno que destruye las células cancerosas usando nanotecnología de tal manera que solo se desintegre donde enfocamos el ultrasonido. Esto nos permitiría abordar los efectos de los fármacos con mucha precisión.

También se están llevando a cabo experimentos destinados a restaurar la visión en personas ciegas modificando genéticamente las neuronas de la corteza visual para que puedan activarse mecánicamente, permitiendo que las imágenes se transmitan directamente al cerebro mediante ultrasonidos. Además, podemos leer el estado de las neuronas utilizando luz infrarroja cercana, lo que podría restaurar la capacidad de hablar de los pacientes paralizados, como los que padecen ELA.

Es evidente lo versátil que puede ser esta tecnología. Por eso OpenWater no se centra en una sola enfermedad. En cambio, están construyendo una plataforma. El objetivo es desarrollar dispositivos de uso general basados en ultrasonidos y luz infrarroja cercana que puedan usarse en muchas áreas de la curación, ya sea con fines de diagnóstico o tratamientos específicos.

Este es un gran avance, ya que a partir de este momento, ¡la curación se convierte en un problema de software!

Imagine estos dispositivos portátiles de uso general que sean accesibles para todos e incluyan los componentes necesarios, como láseres de infrarrojo cercano o fuentes de ultrasonido. El mismo hardware se puede utilizar para detectar accidentes cerebrovasculares o cáncer, o incluso para tratar la depresión clínica. Es simplemente cuestión de programar para qué lo usamos.

Hace unas semanas busqué en Internet para ver lo complicado que es procesar estas imágenes con un software. Encontré un conjunto de datos de resonancia magnética y un software de código abierto que puede reconocer tumores cerebrales en imágenes de resonancia magnética con una efectividad del 99% ( este es mi artículo sobre esto ). El sistema es una red neuronal relativamente sencilla, que el desarrollador creó como hobby. Sólo quiero señalar que si existen herramientas y datos adecuados, la comunidad de desarrollo de software de código abierto puede hacer maravillas. Imagine el desarrollo explosivo que podría ocurrir en la atención médica con un dispositivo de este tipo y el ecosistema de código abierto combinados.

Jepsen y OpenWater ven este potencial, por lo que decidieron construir toda la plataforma sobre bases de código abierto. Cualquier persona puede utilizar libremente las patentes, pero los planos, los componentes de software, los datos médicos y todo lo necesario para el desarrollo también son de código abierto. El modelo de negocio de la empresa es beneficiarse de la fabricación del hardware, no de la tecnología en sí. Jepsen tiene experiencia en esta área, lo que hace que el modelo parezca viable. Reformar la atención sanitaria es una tarea monumental. No es algo que una sola startup tradicional pueda lograr, por lo que si Jepsen se toma esto en serio (y de hecho lo es), entonces no había otra opción que recurrir al código abierto.

Es evidente, entonces, que estamos hablando de una tecnología revolucionaria. Uno que sea capaz de crecer exponencialmente y potencialmente reformar todo el sistema de salud en unos pocos años. La única pregunta es cuándo alcanzará la masa crítica necesaria para una explosión exponencial y cuándo se creará una comunidad en torno a esta tecnología, similar a la que se ha desarrollado en torno a la IA de código abierto, que hace que el progreso sea imparable. Animo a todos los que trabajan en campos similares a ayudar en este desarrollo y a ser parte de la revolución.

Esta tecnología realmente tiene un potencial histórico. Una plataforma de hardware de atención médica general accesible para todos, junto con un software basado en inteligencia artificial, podría cambiar fundamentalmente la atención médica. Esta nueva plataforma sanitaria es el Silicon Hospital.

Para obtener más información, lea el artículo de Jepsen sobre el tema o mire su presentación en YouTube .