El campo del tratamiento del cáncer se ha vuelto cada vez más complejo, ofreciendo una gran cantidad de posibilidades pero también exigiendo una mayor comprensión de la biología y las características genéticas de un tumor. El sueño de terapias personalizadas adaptadas a la enfermedad única de cada paciente depende de un análisis e interpretación laboriosos y que lleva mucho tiempo de una serie de datos. Investigadores de Charité – Universitätsmedizin Berlin y Humboldt-Universität zu Berlin recientemente exploraron el potencial de herramientas de inteligencia artificial (IA) generativas, específicamente ChatGPT, para ayudar en este paso crucial. Este estudio es solo uno de los muchos proyectos en Charité que investigan las perspectivas transformadoras de la IA en la atención médica.
El cáncer se produce cuando ciertas mutaciones genéticas afectan la capacidad de la célula para repararse a sí misma, lo que lleva a un crecimiento descontrolado y la formación de tumores. La oncología de precisión, un campo especializado dentro de la medicina personalizada, se aprovecha de este conocimiento al emplear tratamientos dirigidos como inhibidores de bajo peso molecular y anticuerpos para inhibir los oncogenes hiperactivos, genes con el potencial de inducir cáncer.
Para identificar las mutaciones genéticas adecuadas para el tratamiento dirigido, el primer paso implica analizar el perfil genético del tejido tumoral. Este análisis revela las variaciones moleculares en el ADN del tumor necesarias para un diagnóstico preciso y la planificación del tratamiento. Los casos complejos requieren una colaboración interdisciplinaria entre expertos en patología, patología molecular, oncología, genética humana e bioinformática. Juntos, forman el «equipo molecular de tumores» (MTB, por sus siglas en inglés), que revisa los últimos estudios de investigación para determinar las opciones de tratamiento más prometedoras. Este proceso altamente involucrado culmina en una recomendación de tratamiento personalizado.
Sin embargo, ¿puede la IA contribuir potencialmente a las decisiones de tratamiento en este proceso complejo? El Dr. Damian Rieke, médico en Charité, el Prof. Ulf Leser, Xing David Wang de Humboldt-Universität zu Berlin, y la Dra. Manuela Benary, especialista en bioinformática en Charité, examinaron las capacidades y limitaciones de los modelos de lenguaje grandes como ChatGPT en escanear automáticamente literatura científica para sugerir tratamientos personalizados. En lugar de confiar en citas directas, las descripciones del estudio y sus hallazgos reemplazan las citas directas.
El estudio consistió en crear perfiles ficticios de tumores para diez pacientes, donde un especialista médico humano y cuatro modelos de lenguaje grandes tuvieron la tarea de identificar opciones de tratamiento personalizadas. Los resultados fueron luego evaluados por los miembros del MTB sin conocimiento de la fuente de la recomendación.
Aunque los modelos de IA mostraron potencial al identificar algunas opciones de tratamiento personalizadas, su rendimiento quedó significativamente por detrás de los expertos humanos. Sin embargo, el Dr. Rieke se mantiene optimista sobre las futuras aplicaciones de la IA en la medicina. Destacó que a medida que los modelos de IA continúen avanzando, es probable que mejore su rendimiento, lo que sugiere que la IA podría brindar un apoyo valioso en procesos diagnósticos y de tratamiento complejos. Sin embargo, la supervisión humana y la toma de decisiones finales seguirán siendo esenciales para garantizar la precisión y seguridad del tratamiento.
Si bien los desafíos relacionados con la protección de datos, privacidad y reproducibilidad deben abordarse en la integración de la IA con pacientes del mundo real, el Prof. Felix Balzer, Director del Instituto de Informática Médica de Charité, afirma que la IA sin duda beneficiará la atención médica. Charité está explorando activamente diversas áreas en las que la IA puede mejorar la atención al paciente, como la prevención de caídas en cuidados a largo plazo y el desarrollo de herramientas pronósticas basadas en IA para pacientes con accidente cerebrovascular. Además, el proyecto TEF-Health, liderado por la Prof. Petra Ritter del Instituto de Salud de Berlín en Charité, tiene como objetivo simplificar la validación y certificación de la IA y la robótica en dispositivos médicos.
A medida que el campo de la oncología de precisión continúa evolucionando, la integración de la IA tiene un gran potencial para revolucionar las decisiones de tratamiento, abriendo el camino a terapias más efectivas y adaptadas para los pacientes con cáncer.
Preguntas frecuentes
1. ¿Qué es la oncología de precisión?
La oncología de precisión es una rama especializada de la medicina personalizada que utiliza el conocimiento de las mutaciones genéticas y la biología del cáncer para formular tratamientos dirigidos para cada paciente individual. Mediante el uso de terapias específicas, como inhibidores y anticuerpos, la oncología de precisión tiene como objetivo desactivar los oncogenes hiperactivos e inhibir el crecimiento tumoral.
2. ¿Puede la inteligencia artificial (IA) ayudar en las decisiones de tratamiento para pacientes con cáncer?
Los investigadores han explorado el potencial de la IA, específicamente grandes modelos de lenguaje como ChatGPT, para ayudar en las decisiones de tratamiento mediante el análisis de literatura científica. Si bien los modelos de IA demostraron la capacidad de identificar opciones de tratamiento personalizadas, su rendimiento quedó significativamente por detrás de los expertos humanos. Sin embargo, a medida que los modelos de IA continúen avanzando, podrían ofrecer un apoyo valioso en procesos diagnósticos y de tratamiento complejos, siendo crucial la supervisión humana.
3. ¿Qué desafíos están asociados con la integración de la IA en la atención médica?
La integración de la IA en la atención médica real plantea preocupaciones sobre la protección de datos, privacidad y reproducibilidad. Salvaguardar los datos de los pacientes y garantizar la confiabilidad y transparencia de los algoritmos de IA son consideraciones críticas. Abordar estos desafíos es vital para aprovechar todo el potencial de la IA en la atención médica.
4. ¿Cómo está explorando Charité – Universitätsmedizin Berlín la IA en la atención médica?
Charité – Universitätsmedizin Berlin está involucrado activamente en varios proyectos de IA para mejorar la atención médica. Estos proyectos incluyen la prevención de caídas en cuidados a largo plazo, el desarrollo de herramientas pronósticas basadas en IA después de accidentes cerebrovasculares y facilitar la validación y certificación de la IA y la robótica en dispositivos médicos. Estas iniciativas tienen como objetivo mejorar la eficiencia, precisión y atención personalizada a través de la integración de tecnologías de IA.