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Innovación

Un modelo de IA desarrollado por el Hospital Hadassah revolucionará la atención personalizada del cáncer

Esta investigación pionera abre el camino a una nueva era de atención oncológica personalizada y dio lugar al nuevo modelo, capaz de detectar firmas mutacionales dominantes con solo unas pocas mutaciones.

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Agencia AJN‍.-El Instituto Hadassah de Investigación Oncológica (HCRI) logró un gran avance en la atención personalizada del cáncer: el desarrollo de un modelo de incrustación neuronal que utiliza el aprendizaje automático, un tipo de inteligencia artificial (IA), así como el procesamiento del lenguaje natural (PLN), para detectar firmas mutacionales dominantes en paneles de genes específicos utilizando sólo unas pocas mutaciones, lo que lo hace ideal para el uso clínico cotidiano.

La investigación que dio lugar al nuevo modelo, denominado MESiCA por ‘‘mutational embeddings for signatures identification in clinical assays’’ (incrustación mutacional para la identificación de firmas en ensayos clínicos), fue anunciada y publicada en la revista Cell Reports Medicine.

El director del HCRI, Dr. Michal Lotem, expresó que ‘‘MESiCA representa un gran paso adelante en la medicina personalizada’’.

‘‘Este modelo innovador ofrece una herramienta práctica para los oncólogos, permitiéndoles tomar decisiones más informadas, lo que en última instancia conduce a mejores resultados para los pacientes’’, agregó Lotem.

El HCRI es la rama de investigación transitoria en oncología de la Organización Médica Hadassah, un sistema hospitalario de enseñanza e investigación líder en Jerusalem y presente en diferentes países del mundo.

Liberar el potencial de las firmas mutacionales

‍El desarrollo del cáncer se ve impulsado por mutaciones en el ADN que dejan tras de sí las llamadas firmas mutacionales, es decir, patrones únicos que actúan como huellas dactilares y revelan las causas subyacentes del cáncer.

Algunas de estas huellas tienen implicaciones clínicas para los planes de tratamiento. Tradicionalmente, la identificación de estas firmas exigió el análisis de una enorme cantidad de datos, en ocasiones superior a la disponible en los entornos clínicos rutinarios.

El director del Instituto de Oncología Sharett de Hadassah, que trabaja en colaboración con el HCRI, Dr. Aron Popovtzer, explicó: ‘‘Los métodos actuales se basan en pruebas de paneles de genes específicos, que sólo analizan una pequeña parte del genoma’’.

‘‘Esta limitación obstaculizó nuestra capacidad para detectar firmas mutacionales y aplicar esta información para personalizar los planes de tratamiento’’, añadió Popovtzer.

Por su parte, el Dr. Shai Rosenberg, neuro oncólogo jefe del Laboratorio de Biología Computacional del Cáncer de Hadassah e investigador principal del estudio, afirmó: ‘‘MESiCA fue validado en más de 60.000 muestras de cáncer, revelando firmas cruciales vinculadas a mejores tasas de supervivencia y respuestas al tratamiento’’.

En la misma línea, el autor principal del estudio, Dr. Adar Yaacov, destacó: ‘‘Al permitir la detección de estas firmas en pruebas rutinarias, MESiCA faculta a los clínicos para prescribir planes de tratamiento personalizados más precisos, mejorando en última instancia los resultados de los pacientes’’.

Esta investigación pionera abre el camino a una nueva era de atención oncológica personalizada. Con MESiCA, el Instituto Hadassah de Investigación Oncológica sigue demostrando su compromiso con el desarrollo de soluciones innovadoras para combatir el cáncer.

Innovación

Científicos israelíes desarrollan tratamiento experimental que mejora la supervivencia en casos de hemorragias graves

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Agencia AJN.- Un nuevo tratamiento desarrollado por investigadores de la Universidad Hebrea de Jerusalem en conjunto con el Cuerpo Médico de las Fuerzas de Defensa de Israel (FDI) podría transformar por completo la atención médica de emergencia en situaciones de trauma severo, tanto en el ámbito militar como civil.

La investigación, publicada recientemente en la revista Scientific Reports, demostró que la activación de una proteína específica —conocida como PKC-ε (Proteína Quinasa C épsilon)— después del inicio de una hemorragia masiva puede triplicar las tasas de supervivencia.

El estudio, liderado por los doctores Ariel Furer y Maya Simchoni del Instituto de Investigación en Medicina Militar (proyecto conjunto entre la Universidad Hebrea y el Cuerpo Médico de las FDI), simuló un shock hemorrágico extrayendo el 35% del volumen sanguíneo de modelos animales. Al aplicar el tratamiento apenas cinco minutos después del inicio de la hemorragia, la supervivencia saltó de un 25% a un 73%.

La clave del tratamiento es que ayuda a estabilizar las funciones cardiovasculares: mantiene la presión arterial, el ritmo cardíaco y la capacidad del corazón para bombear sangre. Además, se observó una mejora en la función mitocondrial del tejido cardíaco, es decir, ayuda a que las células generen energía suficiente para resistir el daño y mantener los órganos funcionando.

“Las hemorragias masivas siguen siendo uno de los mayores desafíos en la medicina de emergencia, tanto en el campo de batalla como en accidentes civiles”, explicó Furer. “Este avance abre una nueva puerta para tratamientos que podrían cambiar radicalmente las tasas de supervivencia en situaciones críticas.”

Actualmente, el tratamiento estándar para este tipo de emergencias es la reposición de fluidos, pero este método muchas veces genera complicaciones adicionales y daños en los tejidos. El enfoque israelí con PKC-ε parece no sólo estabilizar al paciente, sino además proteger los órganos contra ese tipo de daño secundario.

A pesar de los resultados alentadores, los investigadores subrayaron que es necesario avanzar hacia ensayos clínicos para confirmar su efectividad en humanos. Sin embargo, el potencial es enorme, sobre todo para el uso por parte de equipos de primeros auxilios y médicos en zonas de combate o en escenarios de catástrofes.

Con este desarrollo, Israel vuelve a posicionarse a la vanguardia de la medicina de emergencia, aportando conocimiento y soluciones que podrían salvar miles de vidas en todo el mundo.

Fuente: Israel21.

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Ciencia

Científicos israelíes: Modelos generales de inteligencia artificial son mejores que los específicos para médicos para diagnosticar casos complejos

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Agencia AJN.- Un equipo de investigadores de la Universidad Ben-Gurión del Néguev ha desarrollado una nueva base de datos para evaluar la capacidad de los modelos de propósito general de inteligencia artificial (IA) para diagnosticar casos médicos complejos, según The Press Service of Israel (TPS-IL).

Sus hallazgos, presentados ante la Asociación para el Avance de la Inteligencia Artificial en Filadelfia, sugieren que modelos como el GPT-4o podrían ser más efectivos que los diseñados específicamente para la medicina.

Tradicionalmente, los modelos de propósito general de IA se han probado en casos médicos más simples, como preguntas de exámenes o enfermedades comunes, pero no en los casos complejos del mundo real que los médicos suelen enfrentar. Para subsanar esa deficiencia, los investigadores crearon una base de datos de 3.562 informes de casos médicos del BMC Journal of Medical Case Reports, que incluye descripciones detalladas de casos médicos inusuales y sus diagnósticos. Los casos se presentaron mediante preguntas abiertas y de opción múltiple, simulando escenarios de diagnóstico reales.

Los resultados fueron sorprendentes: GPT-4o superó a modelos médicos como Meditron-70B y MedLM-Large en el diagnóstico de esos casos complejos. GPT-4o logró una precisión del 87,9% en preguntas de opción múltiple y del 76,4% en preguntas abiertas, superando a los especializados.

“Nos sorprendió ver que los modelos generales, como GPT-4o, tuvieran un mejor rendimiento que los adaptados para la medicina. Mostramos que los modelos de lenguaje de gran tamaño pueden utilizarse para diagnosticar casos médicos complejos”, afirmó Ofir Ben-Shoham, uno de los investigadores.

La base de datos CUPCase que creó el equipo podría convertirse en una herramienta valiosa para probar nuevos modelos de IA en el futuro. Está abierta al público y puede ampliarse con casos adicionales a medida que se desarrollen nuevos modelos.

“El objetivo era crear un sistema que pudiera evaluar la eficacia de los modelos lingüísticos para diagnosticar casos complejos del mundo real, no solo los comunes”, afirmó el estudiante de doctorado Uriel Peretz.

El doctor Nadav Rapoport, otro miembro del equipo de investigación, explicó que diagnosticar casos complejos puede ser un proceso largo e incierto, lo que genera retrasos y mayores costos para los pacientes. La base de datos CUPCase, al proporcionar casos reales detallados, puede ayudar a acelerar ese proceso y mejorar la atención del paciente.

La investigación tiene diversas aplicaciones prácticas en el ámbito sanitario, principalmente al mejorar la velocidad y precisión de los diagnósticos médicos.

Modelos de IA como GPT-4o podrían ayudar a los médicos a diagnosticar casos médicos complejos con mayor rapidez, reduciendo los retrasos en el diagnóstico y mejorando los resultados de los pacientes.

La base de datos CUPCase, que incluye una colección de casos del mundo real, puede servir como una valiosa herramienta de apoyo a la toma de decisiones clínicas, ayudando a los médicos a tomar decisiones más precisas, especialmente en casos difíciles o poco frecuentes.

Además, el modelo de IA podría facilitar la formación de profesionales médicos, ofreciendo un recurso interactivo para el aprendizaje de procesos diagnósticos complejos.

Las herramientas basadas en IA también podrían ampliar el acceso a apoyo diagnóstico de expertos en zonas desatendidas, donde los especialistas pueden ser limitados. En entornos de cuidados críticos, los modelos de IA podrían proporcionar asistencia diagnóstica en tiempo real.

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