La radiación infrarroja y la inteligencia artificial están revolucionando el diagnóstico y tratamiento de enfermedades crónicas. Científicos de diversas disciplinas colaboran para desarrollar soluciones innovadoras que beneficien significativamente a la salud humana. Imagine un futuro en el que una sola gota de sangre puede proporcionar información detallada sobre el estado de salud en minutos. Gracias a los avances recientes, esta visión está más cerca de hacerse realidad.
Investigadores de la Ludwig-Maximilians-Universität (LMU) en Múnich, el Instituto Max Planck de Óptica Cuántica (MPQ), y el Helmholtz Zentrum München han desarrollado una herramienta de cribado sanitario que utiliza luz infrarroja y aprendizaje automático para detectar múltiples afecciones de salud con una sola medición.
La espectroscopia infrarroja, que usa luz infrarroja para analizar la composición molecular de las sustancias, ha sido una herramienta clave en la química durante décadas. Esta técnica permite identificar moléculas mediante un espectrómetro especializado. Cuando se aplica a biofluidos complejos como el plasma sanguíneo, puede revelar información detallada sobre señales moleculares, convirtiéndose en una herramienta prometedora para el diagnóstico médico. Sin embargo, su integración en el diagnóstico clínico ha sido limitada.
Un equipo liderado por Mihaela Žigman del grupo BIRD de la LMU y MPQ, en colaboración con Annette Peters del Helmholtz de Múnich, ha trabajado para cambiar esto. Utilizando muestras del estudio KORA en Augsburgo, donde se midió la sangre de miles de individuos representativos de una población diversa, los investigadores aplicaron espectroscopia infrarroja por transformada de Fourier (FTIR) para analizar más de 5,000 muestras de plasma sanguíneo. Tarek Eissa y Cristina Leonardo del equipo BIRD aplicaron el aprendizaje automático para correlacionar las huellas moleculares obtenidas con datos médicos.
El análisis reveló que estas huellas moleculares contienen información valiosa para la detección rápida de diversas condiciones de salud. Un algoritmo informático multitarea desarrollado por el equipo puede distinguir entre diferentes estados de salud, detectar niveles anormales de lípidos, cambios en la presión arterial, diabetes tipo 2 y prediabetes, entre otros.
El algoritmo también puede identificar a individuos sanos y prever el síndrome metabólico años antes de la aparición de síntomas, permitiendo intervenciones tempranas. Esta capacidad de diagnosticar múltiples enfermedades simultáneamente y prever problemas de salud futuros marca una diferencia significativa en la atención médica tradicional, que generalmente requiere pruebas separadas para cada enfermedad.
Este estudio establece las bases para que las huellas moleculares por infrarrojos se conviertan en una parte rutinaria de los exámenes médicos. Los investigadores creen que esta tecnología permitirá detectar y tratar enfermedades metabólicas como la diabetes y las alteraciones del colesterol de manera más efectiva. A medida que el sistema se perfeccione y se amplíe, se espera que abarque una mayor variedad de afecciones, ofreciendo un monitoreo de salud personalizado y permitiendo la detección temprana de problemas de salud antes de que se agraven.
Con una sola gota de sangre y luz infrarroja, estamos a las puertas de una nueva era en la vigilancia de la salud, con el potencial de mejorar significativamente la atención médica a nivel mundial.
