El diagnóstico de la leucemia linfoblástica aguda en la población infantil, la principal causa de cáncer en niños y adolescentes, es un proceso crucial que históricamente ha dependido de métodos invasivos. La biopsia de médula ósea, aunque precisa, es un procedimiento que conlleva dolor y la necesidad de anestesia local.
Sin embargo, los avances en la ciencia y la tecnología que impulsa el ingenio humano y el poder de la Inteligencia Artificial (IA) abren nuevas puertas hacia un diagnóstico más rápido, menos invasivo y más accesible.
El desarrollo de una prueba rápida para la detección de la leucemia, ideada por investigadores del Instituto Politécnico Nacional (IPN), no solo promete revolucionar la medicina pediátrica, sino que también ilustra el papel fundamental de la IA en la investigación científica de vanguardia.
Propuesto por el científico Juan Ernesto López Ramos, el punto de partida de este innovador dispositivo fue la necesidad de buscar una alternativa a la biopsia de médula ósea. Conscientes de que la leucemia se manifiesta con alteraciones en la producción de células sanguíneas, la investigación se centró en la enzima JAK2.
Esta enzima es clave en la regulación del desarrollo celular, y su fosforilación (un proceso que modifica su actividad) está directamente relacionada con la patogénesis de la leucemia linfoblástica aguda. Por lo tanto, el objetivo principal del prototipo es evaluar la fosforilación de la JAK2, lo que se manifestará visualmente en una tira de prueba, de manera similar a como lo hacen las pruebas de embarazo. Esta metodología simple, pero científicamente sólida, busca ofrecer un diagnóstico en un lapso de diez a 15 minutos, un avance extraordinario en comparación con los tiempos de espera actuales.
Herramienta
El verdadero salto cualitativo de esta investigación radica en el involucramiento de la IA.
Durante las etapas iniciales del proyecto se aplicaron técnicas de IA para realizar un análisis bioinformático exhaustivo. Esta herramienta permitió a los investigadores predecir los sitios exactos donde ocurre la fosforilación de la enzima JAK2, reduciendo significativamente los tiempos de investigación y acelerando el proceso de diseño del dispositivo.
La capacidad de la IA para procesar y analizar grandes volúmenes de datos genéticos y proteicos en cuestión de segundos es algo que un ser humano tardaría meses o incluso años en completar. En este sentido, la IA no es un reemplazo para el científico, sino un potente colaborador que potencia la investigación y la hace más eficiente, permitiendo a los investigadores enfocarse en la validación y el desarrollo práctico.
El dispositivo, que se prevé sea portable y de costo accesible, funciona con nanopartículas de oro y cobre acopladas a anticuerpos. Estas partículas y anticuerpos están diseñadas para detectar la fosforilación de la enzima JAK2 en una pequeña muestra de sangre del paciente. Si bien la producción de estas pruebas se realiza actualmente de manera manual, la colaboración con estudiantes de ingeniería en mecatrónica para automatizar el proceso muestra una visión a largo plazo para hacer de esta tecnología una solución práctica y escalable.
La importancia de esta investigación no puede subestimarse. Dado que la leucemia no presenta manifestaciones clínicas tan evidentes como la formación de tumores, un diagnóstico temprano es crucial para el éxito del tratamiento. Este dispositivo permitirá que la prueba se realice como parte de las revisiones de rutina de los menores, brindando tranquilidad a los padres de familia y permitiendo la detección oportuna de la enfermedad.
López Ramos subraya la importancia de esta herramienta, especialmente para la población de escasos recursos, haciendo que la tecnología de frontera esté al alcance de todos. El proyecto, que se desarrolla de manera multidisciplinaria y en colaboración con diferentes instituciones, es un claro ejemplo de cómo la ciencia y la tecnología pueden unirse para crear soluciones que impacten positivamente en la salud y el bienestar de la sociedad.
En resumen, el proyecto del IPN para diagnosticar la leucemia con una prueba rápida es un testimonio del poder de la IA en la ciencia moderna. Al utilizar la IA para acelerar la investigación, los científicos crean una herramienta de diagnóstico que es menos invasiva, más rápida y más accesible, con el potencial de salvar innumerables vidas infantiles. Este tipo de proyectos no solo genera tecnología, sino que también fomenta la colaboración y el compromiso con la salud pública, demostrando que la innovación científica puede ser una fuerza poderosa para el bien.
El cáncer infantil más común
En México la leucemia linfoblástica aguda (LLA) es el cáncer infantil más común, representando alrededor de 50% de los casos de cáncer pediátrico.
Se estima que cada año se diagnostican entre seis mil y siete mil niños con cáncer de diferentes tipos, de los que aproximadamente tres mil a tres mil 500 son casos nuevos de LLA.