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Por Juanita León · 14 de Marzo de 2021

Ilustración: Fiorella Ferroni Polchlopek

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Uno de los pocos aspectos positivos que ha traído la pandemia es un renovado interés de los colombianos en la ciencia y en la medicina.

En nuestro primer episodio de nuestra segunda temporada del podcast ‘El Futuro del Futuro’, patrocinado por Sura, invitamos a Juan Carlos Cruz, profesor de Ingeniería Biomédica de la Universidad de los Andes, a que nos contara cómo será la medicina en diez años.

Juan Carlos es doctor en Ingeniería Química de la Universidad de Kansas y trabajó en la Universidad Johns Hopkins en el Departamento de Ingeniería. Actualmente, su línea investigativa es la bionanotecnología y la bioimpresión en 3D de tejido celular.

Esta es la entrevista, editada para mayor claridad. Si lo prefieren oír, aquí pueden escuchar la conversación. Los invitamos a suscribirse al podcast. Y a escuchar nuestra primera temporada.

La Silla Vacía: Su línea investigativa de la bionanotecnología y la bioimpresión en 3D de tejidos celulares son dos temas extraños para muchos, y, sin embargo, son dos puntas de lanza de la medicina. ¿Explíquenos bien qué es lo que usted hace?

Juan Carlos Cruz: Yo soy profesor del departamento de Ingeniería Biomédica de la Universidad de los Andes, tengo un grupo grande de estudiantes, y colaboro con varios colegas de mi departamento, y de otros departamentos en estos temas, y hemos desarrollado unas aproximaciones bien únicas aquí en Colombia, y con un gran impacto.

Básicamente, en el tema de la bionanotecnología me dedico a desarrollar vehículos que permiten llevar fármacos a las células con una eficiencia bastante alta, que es uno de los grandes retos de la farmacología moderna.

L.S.V.: ¿Qué significa ser más eficiente?

J.C.C.: Cuando tú te tomas un medicamento o cuando te inyectan un medicamento vía intravenosa, sólo una parte del medicamento realmente llega a las células objetivo.

Nosotros trabajamos en mejorar que lleguen estos medicamentos a las células objetivo, con la ayuda de bionanotecnología. Pero que, además, la cantidad que llega de esos medicamentos sea lo suficientemente alta para que las terapias sean más efectivas.

L.S.V.: ¿Y qué es la impresión 3D?

J.C.C.: En el campo de la bioimpresión trabajamos para desarrollar algo que se llama hidrogeles (parecidos a los desinfectantes para manos) para poder llevar, por un lado, terapias farmacológicas muy efectivamente. Y también, para ayudar a ciertos tejidos a regenerarse más rápidamente.

Incluso tenemos la oportunidad de hacer modelos de órganos. Con Carolina Muñoz, una colega del departamento, hemos venido trabajando en un modelo de piel, pero podemos extenderlo a otros órganos.

Es algo que durante los últimos tres o cuatro años hemos venido trabajando intensamente, y hemos tenido avances significativos que nos ponen muy cerca el estado del arte de ambas tecnologías en el mundo.

L.S.V.: Esto suena como a ciencia ficción. Usted ha dicho que la medicina del futuro será personalizada. ¿A qué se refiere exactamente con eso?

J.C.C.: Teniendo en cuenta los grandes avances que ha habido en el campo de la genómica, podemos hoy contar con información muy particular de cada individuo. Y entender si tiene, por ejemplo, algún tipo de condición específica y con eso desarrollar terapias que son mucho más efectivas porque son hechas a la medida de esa persona.

Entre más logremos desarrollar herramientas que nos faciliten conocer en detalle las cosas particulares de cada individuo, los tratamientos y las intervenciones clínicas serán mucho más efectivas. Y hacia allá es donde nos estamos moviendo.

L.S.V.: ¿Eso quiere decir que en diez años, con base en un estudio de los genes, anticiparán enfermedades antes de que se manifiesten? ¿Y que el remedio será diseñado para cada individuo?

J.C.C.: Es correcto. No sólo en la predicción de posibles condiciones, sino también decir si su cáncer, o los tumores que usted desarrolla en su cuerpo, van a ser resistentes a este fármaco, y que, por este motivo, tiene que utilizar este otro fármaco. O combinarlo, por ejemplo, con las terapias que yo desarrollo para que la cantidad de esa molécula que llegue a los tumores, sea superior.

Así, con base en los algoritmos y la inteligencia artificial, los tratamientos van a ser mucho más efectivos, y completamente diferentes a los que van a tener personas que incluso de su mismo género y de su misma raza, podrían estar tomando por parte de los médicos.

L.S.V.: Usted también ha trabajado en tecnología sensórica. ¿Explíquenos qué es y cómo va a cambiar el diagnóstico de enfermedades?

J.C.C.: Ya llevamos varios años, junto con el profesor Johann Osma, del departamento de Ingeniería Electrónica, desarrollando dispositivos que se conocen como microfluídica.

Estos dispositivos facilitan manejar cantidades muy pequeñas de, por ejemplo, una muestra de orina o una muestra de sangre, para detectar si el paciente tiene algún tipo de patógeno en su cuerpo, o si tiene algún marcador molecular específico para algún tipo de cáncer.

Junto con el profesor Osma hemos desarrollado una plataforma nueva que nos permite manufacturar estos dispositivos, que son portátiles, con costos muy muy bajos.

Es decir, que esto podría ser implementado en laboratorios en regiones rurales en Colombia. Pueden tomar una muestra de sangre de alguna persona que estuvo en regiones en donde hay, por ejemplo, chagas, e identificar allí si el patógeno está presente en la sangre de esa persona de una forma muy rápida, con un costo muy bajo.

Imagínense el potencial que podría tener ir a regiones rurales y ver la presencia de muchos patógenos que son endémicos en esas zonas. Eso sería supremamente importante, ayudaría al sistema de salud a que los costos sean menores, y a que la cobertura sea mucho mayor. Y que las terapias que se lleven a esas personas, y que se intervengan en esos contextos de poblaciones muy vulnerables tengan un efecto muy positivo a futuro.

L.S.V.: ¿O sea que enfermedades como la malaria seguramente estarían mucho más controladas en diez años?

J.C.C.: Por supuesto. Y, especialmente, ese tipo de enfermedades tropicales que no han sido tenidas en cuenta en los países del hemisferio norte, y la mayoría de los países desarrollados, pues ellos se centran en sus enfermedades. Pero nosotros estamos desarrollando las tecnologías aquí, localmente.

L.S.V.: Tecnologías que te permitirían ver mucho más lejos, a pesar de que igual ves bien. O ser más inteligente, o tener brazos más potentes abren discusiones sobre posibles dilemas éticos. ¿Serán esos debates más frecuentes?

J.C.C.: Esos dilemas están creciendo, y en la medida que estas tecnologías se hacen más robustas y llegan a más personas, tenemos que ver cómo se regulan y cómo nosotros, éticamente, les damos un buen uso.

Por ejemplo, hoy podemos editar partes del genoma de una persona para llevar a que esos individuos tengan características únicas. Yo trabajo en tres proyectos diferentes en donde utilizamos una tecnología de edición genómica, que de hecho las científicas que la descubrieron, recibieron el Premio Nobel el año anterior.

El potencial es increíble. Hay incluso documentales en donde se habla de los posibles riesgos y nosotros mismos que trabajamos con eso acá en el laboratorio sabemos el alcance que puede tener.

L.S.V.: ¿Qué alcance, de esa tecnología de edición genómica, lo ha sorprendido más?

J.C.C.: Hay un documental en Netflix donde hablan de cómo, con esa tecnología, hay personas, biohackers, que están introduciendo en su propio cuerpo la edición de su genoma para aumentar, por ejemplo, su masa muscular y convertirse en súper humanos, lo que va en contra de la ética científica.

Esto es completamente criticable. Por eso insisto en que la regulación tiene que ir creciendo de la mano con el desarrollo de esas tecnologías. Y no solo en este campo. También, por ejemplo, en el campo de la inteligencia artificial.

No sería muy raro que en unos años tengamos implantados chips en nuestro cuerpo, y conectados a algún tipo de sistema de inteligencia artificial que nos ayude a trasegar a diario en nuestras vidas.

L.S.V.: Si usted se pudiera poner un chip, ¿qué tipo de chip se pondría?

J.C.C.: Yo no me lo pondría. Pero sí he escuchado que hay países en donde ya hay personas que tienen chips implantados, por ejemplo en Suecia, para el pago de algún servicio o de algún producto en una tienda.

Eso es relativamente peligroso y se puede prestar para muchas cosas si no se maneja éticamente y si no está regulado. Eso después va a llevar a cualquier cantidad de conclusiones nefastas para la humanidad.

L.S.V.: Con el covid todos hemos apreciado más al personal médico. ¿Cree que ese contacto humano con el médico será reemplazado por robots?

J.C.C.: Sin lugar a dudas. Es común ver robots ensamblando carros. Y eso tuvo un efecto supremamente positivo, pero al mismo tiempo, difícil, en el sector automotriz, pues muchas personas perdieron sus puestos de trabajo porque las reemplazó un robot. Un robot que no toma vacaciones, no toma descanso, opera 24/7 comparado con un ser humano que necesita todo esto.

Eso mismo puede ocurrir en el sector médico, sin lugar a dudas. Por supuesto, aquí las implicaciones éticas de llevar ese tipo de tecnologías son otras, y entonces es mucho más regulado.

Pero, eventualmente, en diez o quince años, uno podría ver ese tipo de tecnologías. Además de todo porque son mucho más baratas hoy de implementar, y se pueden implementar en cualquier lugar del mundo, pues va a crecer significativamente.

Además, ahora tenemos algoritmos de inteligencia artificial que son capaces de manejar eso muy bien, porque antes el reto era el manejo del robot.

Hoy, los sistemas de procesamiento de información son cada vez más potentes y poderosos. Por eso no me sorprendería que en diez años estemos ante una revolución que transforme el sector salud.

L.S.V.: ¿En qué áreas se imagina esa revolución?

J.C.C.: En las intervenciones quirúrgicas, en el diagnóstico asistido. Ahí vamos a tener grandes cosas.

L.S.V.: O sea, se imagina robots operando.

J.C.C.: Sí, pero aún no tienen la robustez que uno esperaría. En diez o quince años lo van a tener, sin lugar a dudas. Va haber algoritmos que tienen la lógica de un doctor para la toma de decisiones en el diagnóstico, o en la prescripción de medicamentos. Eso va a ocurrir.

Usted va a estar en un sistema en donde muestra sus síntomas, y ese sistema le ayuda a tomar decisiones acerca de cuál debe ser el diagnóstico y cómo debe tratar una posible condición que usted tenga.

Eso reduciría la carga que tiene el sector salud en la atención de pacientes. Pero, al mismo tiempo, nos lleva al dilema ético de hasta dónde las máquinas son capaces de diagnosticar efectivamente a un ser humano.

L.S.V.: ¿Preferiría que a su hijo lo operara un robot o un ser humano?

J.C.C.: Excelente pregunta. Yo todavía estoy con el convencimiento de que los seres humanos tenemos algunas habilidades que no han sido aún desarrolladas por las máquinas.

L.S.V.: Con este avance tecnológico, la vejez será muy diferente, ¿no?

J.C.C.: Sin lugar a dudas. Hay un montón de grupos en el mundo estudiando los procesos de envejecimiento desde muchos ámbitos.

Desde el ámbito en el que yo trabajo, que es lo que ocurre a escala molecular y cómo manipularlo, para que los procesos de envejecimiento se aletarguen y se pueda extender la vida de las personas. Eso va a ser algo común en el futuro.

Y más aún teniendo en cuenta que existen estas tecnologías emergentes que nos van a permitir identificar muy precisamente, a escala molecular, en dónde nuestro cuerpo está fallando. Entonces, podremos reemplazar eso que está dañado con un cierto nivel de precisión.

Precisión que irá creciendo en el tiempo, y que seremos cada vez mucho más efectivos.

L.S.V.: ¿Morirse, entonces, se convertirá en una elección?

J.C.C.: Sí. Sin embargo, lo que sí va a pasar en el futuro es que va a haber muchos más retos en cuanto a la salud. La población se está envejeciendo y va aumentar el número de personas con ciertas condiciones.

Entonces, es un balance de dos cosas que ocurren. Sí, tengo más tecnologías. Sí, tengo más terapias. Sí, tengo más estrategias para diagnosticar a las personas y en forma más eficiente y efectiva.

Pero, al mismo tiempo, tengo una cantidad de retos creciendo en el sector salud; más enfermedades neurodegenerativas, por ejemplo; resistencia a antibióticos, escasez de agua, escasez de alimentos que directamente impactan a la salud humana.

Podemos llegar a extender la vida, pero también hay unos retos que no hemos resuelto aún como la pobreza en ciertas regiones del mundo.

L.S.V.: Usted ha dicho que pandemias como la del coronavirus van a ser mucho más frecuentes en el futuro. ¿Por qué?

J.C.C.: Era evidente que una pandemia iba a venir en nuestro tiempo porque somos cada vez más, y requerimos más recursos. Eso nos hace ir a lugares que no habíamos ido antes y llegar a territorios inhóspitos, donde hay otros microorganismos a los que no nos habíamos enfrentado.

Imagínense, por ejemplo, la situación que puede inducir el cambio climático, que es una realidad y que es evidente que está ocurriendo: empiezan a deshielarse algunas partes en los polos y allí aparecen unos organismos a los que nosotros nunca nos habíamos visto enfrentados. Eso podría ser una situación que ocurriera.

Y que vamos a tener que de pronto hacer uso de ellos porque tenemos que alimentar, para ese futuro de veinte o treinta años, 10 o 12 billones de personas. Imagínense alimentar a esa cantidad de personas.

Tenemos que ir a buscar otros recursos, y la búsqueda de esos recursos nos puede poner en contacto con organismos a los que nosotros no nos habíamos expuesto.

L.S.V.: ¿Cómo debería estar preparándose Colombia para enfrentar ese futuro de las enfermedades y de los avances tecnológicos en salud?

J.C.C.: Yo noto que el Estado colombiano se ha abierto a que los científicos podamos participar en la toma de decisiones, y se ha visto en el tema del coronavirus.

En Colombia cada vez tenemos más científicos, aunque deberíamos tener muchos más de los que tenemos, pero estamos creciendo y estamos siendo muy competitivos con respecto a lo que ocurre al menos regionalmente. Esa creo que es una forma muy buena de prepararse para los retos que vienen. Espero que el Estado continúe con esas políticas que favorecen la formación de talento humano, que es indispensable para hacer todo lo que tenemos que hacer.

Sin el talento humano, y sin que los jóvenes participen activamente, ¿cómo se construye país alrededor de estos retos?

L.S.V.: ¿Cómo juega el coronavirus en este futuro de la medicina?

J.C.C.: Yo creo que el coronavirus ha acelerado algunas cosas y aletargado otras. Todo lo que tiene que ver con el uso de tecnologías emergentes se ha acelerado. Todo lo que tiene que ver con la preparación para atender emergencias, se ha acelerado.

En lo que tiene que ver con estar pensando si nuestra infraestructura tecnológica es suficientemente buena para atender posibles emergencias en el futuro como ésta, o como otras, noto que estamos moviéndonos positivamente en esa dirección.

Pero, claro, hay sectores de la economía que han decaído y eso pone presión en que, por ejemplo, no hay el mismo número de personas accediendo a la educación superior.

Y eso nos vuelve a poner en el reto de si no tenemos suficientes personas accediendo a educación superior, no vamos a tener esa masa crítica para responder a los retos que vienen.

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