Ciencia > Hombre elástico
El proyecto de un ingeniero para ayudar a los trasplantados
Por Camila Pereira Pastorini - Especial para Cromo
Híbrido. La Real Academia Española define a esta palabra como aquello que es producto de elementos de distinta naturaleza. Un ejemplo podría ser la ingeniería biológica.
La ingeniería aplicada al cuerpo humano es lo que quiso abordar Ricardo Armentano, director del Departamento de Ingeniería Biológica de la Universidad de la República, que junto al estudiante de doctorado Parag Chatterjee, trabaja en predecir los principales determinantes de mortalidad en pacientes con trasplante hepático.
Inteligencia Computacional en Salud. Creando Herramientas para Predecir la Sobrevida en Trasplante Hepático es el nombre del proyecto financiado por la Agencia Nacional de Investigación e Innovación (ANII) que ayudará a médicos a saber si el paciente que está por recibir el trasplante tiene más o menos riesgo de muerte o si puede sufrir enfermedades postoperatorias.
Para el proyecto, los investigadores trabajaron en configurar una base de datos inteligente que va “aprendiendo” de los datos ingresados al sistema. De esta forma, cuando un paciente llega al Centro Nacional de Trasplante Hepático en el Hospital Militar, la unidad médica a cargo de Solange Gerona y José María Menéndez le hace un perfil clínico en el que se tienen en cuenta valores como el colesterol y la presión arterial, que luego se agregan a la base de datos.
A partir de los resultados obtenidos, los investigadores pudieron determinar que el riesgo de muerte de un paciente trasplantado está vinculado a qué tan viejas son sus arterias.
“Cuando un material mecánico como los vasos sanguíneos, que son elásticos, llegan a mil millones de ciclos de pulsaciones o a veces mucho menos, se empiezan a degradar”, explica Armentano y agrega que se llega a esa cantidad aproximadamente a los 30 años de edad.
Asimismo, el proceso en el que se fatigan las arterias puede incrementar no solo por el paso del tiempo, sino también a causa de la mala alimentación, poca actividad física y otras conductas perjudiciales para la salud, por lo que una persona de 50 años puede tener las arterias de una de 70.
Los algoritmos aún se encuentran en proceso de aprendizaje. Hasta ahora, se han utilizando los datos de 180 pacientes trasplantados. “Cuando lleguemos a tener 1.000 o 1.800 trasplantados, va a haber una serie de combinaciones de diferentes magnitudes: medidas y variables clínicas, que van a permitir tener una determinación más exacta de cuál es el perfil del individuo que va a tener más o menos éxito cuando reciba un nuevo órgano”, dijo el investigador.
Estas herramientas predictivas- la base de datos inteligente, los algoritmos que contienen los motores de análisis y el sistema de aprendizaje automático- ya quedan instaladas en el Hospital Militar, y se aplican, en general, 90 días antes de un trasplante. De todas formas, Armentano aclara que son siempre de ayuda al médico, pero que es éste “quien toma las decisiones y va a actuar sobre el destino del paciente”.
Reparar al hombre elástico
La pérdida de elasticidad no sucede solo en las arterias, sino en todo el cuerpo humano: pulmones, vejiga, corazón y demás. “Todo es un problema elástico”, dice Armentano, quien se encuentra estudiando, junto a colegas, las características del problema para luego saber cómo repararlo y operarlo.
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A su vez, a partir de los problemas ocasionados por un desgaste o mal funcionamiento de los órganos, se va a necesitar, en muchos casos, realizar un trasplante. Sin embargo, no siempre se encuentran donantes y hay casos muy particulares, donde casi no hay reemplazo, como por ejemplo cuando el paciente tiene cáncer de vejiga. En este caso, el órgano debe ser retirado y se le construye “uno nuevo” con intestino, que si bien suele servir para almacenar la orina, al no contraerse, no la evacúa. Por este motivo, el paciente debe pasarse una sonda o utilizar, en ocasiones, una bolsa para que drene continuamente.
Conocer las características elásticas de los órganos permitirá fabricar materiales u órganos en su totalidad que sean biomiméticos, es decir, que imiten la naturaleza del cuerpo humano, en su forma y en su constitución.
“Hablar de la elasticidad del corazón es relativamente nuevo”, cuenta Armentano y agrega que es en esta instancia donde “estos híbridos que son los ingenieros biotecnológicos juegan un papel preponderante para encontrar soluciones”.
El estudio del “hombre elástico” es financiado con recursos de Udelar y se desarrolla en los laboratorios del Centro Universitario Regional (Cenur) Litoral Norte, ubicado en Paysandú.
Ricardo Armentano es oriundo de Paysandú, Uruguay. Desde joven se interesó por la medicina y la ingeniería, optando por la segunda pero siempre con el interés de aplicar esos conocimientos a temas vinculados al cuerpo humano. Se licenció de ingeniero electrónico, egresado de la Universidad Tecnológica Nacional de Argentina, y obtuvo una beca en el centro de estudios de la Fundación Favaloro para continuar sus estudios, trabajando también como asistente de investigación de René Favaloro.
Recibió en 2019 el premio The Eminent Engineer por parte del Instituto de Ingeniería Eléctrica y Electrónica (IEEE), por el proyecto Hemodinámica cuantitativa y la mecanobiología del sistema cardiovascular, para la construcción de métodos de diagnóstico y equipos de predicción de enfermedades cardiovasculares.
