La inteligencia artificial puede acelerar enormemente el desarrollo de nuevos antibióticos

La inteligencia artificial (IA) se refiere a la capacidad de los sistemas computarizados o robots controlados por computadora para ejecutar tareas típicamente asociadas con seres inteligentes. En esencia, la IA representa la inteligencia artificial y emula funciones cognitivas como el aprendizaje y la resolución de problemas observadas en humanos y animales.

A pesar de su reconocimiento como materia académica en 1956, la IA siguió siendo un enfoque científico relativamente insignificante con aplicaciones prácticas limitadas durante muchos años hasta hace poco.

Por otro lado, la medicina veterinaria, un campo diverso que cubre áreas como la salud de las mascotas, la salud pública y de la población, las enfermedades zoonóticas y la producción animal, es paralela al impacto de la inteligencia artificial en varios dominios científicos como la filosofía, las matemáticas, la neurociencia, la cibernética, la ingeniería informática y las ciencias de datos.

La convergencia de estos dos campos expansivos y en evolución promete influirse mutuamente. En este sentido, los notables avances y posibilidades en el desarrollo, la aplicación y la integración clínica de la IA en la salud humana y animal presentan perspectivas apasionantes.

Por otra parte, en un estudio internacional se ha destacado y discutido el impacto potencial de varios aspectos de la IA en la práctica clínica veterinaria y la investigación biomédica, proponiendo esta tecnología como una herramienta clave para abordar los urgentes desafíos de salud global en diversos dominios.

La llegada de la inteligencia artificial a la Medicina Veterinaria abre nuevas vías para mejorar el bienestar de los animales y sus cuidadores. Sin embargo, estas prometedoras oportunidades también conllevan distintos desafíos que han sido explorados, particularmente en la comprensión, interpretación y adopción de una tecnología tan potente y emergente, dado el rápido ritmo y el dinamismo de la investigación y el desarrollo de productos comerciales.

AVANCES EN EL ÁMBITO DE LA CLÍNICA

La monitorización de los signos vitales es una evaluación preliminar esencial antes del diagnóstico y tratamiento de enfermedades en animales. Los dispositivos de monitoreo en tiempo real con análisis basados en inteligencia artificial “permiten el seguimiento remoto de indicadores de salud, lo que permite a los veterinarios monitorear las condiciones, identificar signos tempranos de deterioro y optimizar el tratamiento”.

Los sistemas de apoyo a las decisiones impulsados por IA, explican, ayudan a los veterinarios a elaborar planes de tratamiento personalizados, teniendo en cuenta factores como la genética del animal, el historial médico, la respuesta a la medicación y la susceptibilidad a la anafilaxia.

Esta mejora “ayuda a seleccionar medicamentos, calcular dosis y evaluar la eficacia de diferentes enfoques de tratamiento”. Así, utilizando un extenso análisis y modelado de datos, los sistemas de inteligencia artificial “brindan a los veterinarios recomendaciones basadas en evidencia y planes de tratamiento que cumplen con los estándares globales”.

Además de ser esencial para el diagnóstico y la evaluación del pronóstico, el seguimiento de la enfermedad a largo plazo “también es fundamental para evaluar los resultados de la terapia”.

Los autores ponen de ejemplo cómo en el sector lácteo se han estudiado modelos de aprendizaje automático, especialmente para la identificación de enfermedades como mastitis y cojeras.

LUCHA CONTRA LA RESISTENCIA ANTIBIÓTICA

La IA evalúa el perfil de salud único de cada animal, teniendo en cuenta las predisposiciones genéticas, la edad, la raza y el historial médico. Utilizando todos estos datos, se crean programas de tratamiento personalizados que se adaptan a los requisitos y rasgos únicos de cada paciente. Al evaluar la reacción del animal a la terapia, este método, señalan, optimiza los regímenes farmacéuticos y permite a los veterinarios modificar las dosis, tener en cuenta los posibles efectos secundarios y ajustar la estrategia de tratamiento en función de los datos actuales y las características únicas de cada paciente.

Gracias a ello, la batalla contra la resistencia a los antimicrobianos (RAM), se ha visto revolucionada en gran medida por la inteligencia artificial. Estas nuevas tecnologías permiten monitorear el crecimiento de bacterias resistentes, buscar tendencias en el uso de antibióticos y encontrar rápidamente brotes de infecciones resistentes.

La incorporación de la IA en la valoración, el tratamiento y la evaluación de pacientes veterinarios tiene el potencial de revolucionar la medicina veterinaria, “ofreciendo una atención más precisa, eficiente e individualizada a los pacientes animales”.

La investigación y la colaboración continuas entre profesionales veterinarios y expertos en inteligencia artificial “perfeccionarán y ampliarán aún más las aplicaciones de la IA en la práctica veterinaria”, resumen.

DESARROLLO DE UN NUEVO ANTIBIÓTICO EN DOS AÑOS GRACIA A LA IA

La aparición de resistencia en los microbios plantea una amenaza significativa para la salud mundial, particularmente en las naciones subdesarrolladas con una infraestructura sanitaria inadecuada.

Así, es fundamental crear instrumentos que faciliten el rápido desarrollo de nuevos medicamentos, vacunas e instrumentos de diagnóstico.

En opinión de los autores, la IA tiene el potencial de tener una influencia sustancial en la resistencia a los antimicrobianos y la detección de residuos de antibióticos en alimentos, como la carne y la leche, ya que “los métodos de laboratorio existentes requieren mucho tiempo y están plagados de dificultades”.

La inteligencia artificial puede analizar grandes conjuntos de datos para identificar posibles objetivos farmacológicos y diseñar nuevos antibióticos con mayor eficacia y menor potencial de resistencia. Algunos de los algoritmos impulsados por IA “pueden analizar datos de vigilancia para rastrear tendencias de resistencia a los antimicrobianos, identificar amenazas emergentes e informar intervenciones de salud pública”.

Por ejemplo, la inteligencia artificial se ha utilizado para desarrollar estrategias novedosas para pruebas de susceptibilidad a los antimicrobianos y secuenciación del genoma completo. Estos nuevos métodos son más rápidos y precisos que los tradicionales y “tienen el poder de cambiar y mejorar la forma en que se diagnostica y trata la RAM”.

En este sentido, los investigadores consideran que “lo ideal sería desarrollar un nuevo antibiótico a lo largo de 10 a 15 años, pero la llegada de la IA puede permitir un tiempo de desarrollo de solo 2 años en promedio”. Esto representaría un avance significativo en el campo de la investigación de la resistencia a los antimicrobianos.

Asimismo, el consumo de residuos de antibióticos en animales destinados a la alimentación, como la carne, los huevos y la leche, hace que los seres humanos desarrollen resistencia a los antibióticos. Por lo tanto, sugieren que la aplicación de la IA en la producción ganadera para detectar y controlar el uso de antibióticos en los animales “tendrá un gran impacto para frenar la amenaza de la resistencia a los antibióticos y también guiará a los investigadores y científicos en el seguimiento de la propagación de genes de resistencia”.

En sustancias alimenticias, especialmente en la industria cárnica y láctea, se puede aplicar para detectar residuos de antibióticos en los alimentos y también rastrear la fuente de dichos alimentos. Por ello, “la IA es una herramienta o tecnología prometedora con el potencial de tener un impacto significativo en la investigación de la RAM en ganado y humanos; un mayor desarrollo de la inteligencia artificial en el futuro proporcionará una tecnología innovadora para combatir la RAM”, concluyen.