Un test detecta y predice una de las principales causas de muerte en hospital
Analiza los niveles de biomarcadores implicados en la sepsis bacteriana y es capaz de pronosticar su evolución mediante Inteligencia Artificial.
En primer término y de izquierda a derecha: Lorena Peiró, Jesús Beltrán, Federico Pallardó. En la parte posterior: Salvador Mena, Carlos Romá y José Luis García.
El Instituto de Investigación Sanitaria INCLIVA desarrolla, con el apoyo dela Agència Valenciana de la Innovació (AVI), un test para el diagnóstico y pronóstico de la sepsis y del shock séptico, que constituye una de las principales causas de muerte hospitalaria en el mundo.
El objetivo es validar la tecnología para analizar los niveles de biomarcadores implicados en estos procesos, y establecer así algoritmos basados en Inteligencia Artificial que permitan detectar de forma rápida esta emergencia médica y predecir su evolución, con el fin de mejorar el manejo clínico de pacientes en las Unidades de Cuidados Intensivos.
Para el desarrollo de este proyecto, INCLIVA cuenta con la colaboración del Hospital Clínico Universitario de València y del Instituto Tecnológico de Informática (ITI), así como en el apoyo económico de la AVI en el marco de la convocatoria de ayudas en concurrencia competitiva correspondiente al ejercicio 2020.
Shock séptico
La sepsis o septicemia se produce cuando la respuesta del organismo a una infección es tan virulenta que provoca daños en sus propios tejidos. Se trata de una afección muy grave que puede desembocar en un descenso de la presión sanguínea potencialmente mortal, que es lo que se conoce como shock séptico.
Precisamente para elevar la supervivencia de estos pacientes críticos, el Instituto de Investigación Sanitaria INCLIVA está desarrollando un test para el diagnóstico y pronóstico de la sepsis, mediante el análisis delos niveles delas histonas, un tipo de proteína que se libera al torrente sanguíneo en el curso de un proceso inflamatorio provocado por una infección,y que se medirá a través de la espectrometría de masas.
Bautizado como HistShock, este test en fase de valorizaciónes capaz de identificar rápidamente a las personas hospitalizadas que pueden desarrollar una sepsis a raíz de una infección y, además, señalar a aquellas que presentan una evolución clínica negativa, ya que los biomarcadoresanalizados se asocian con parámetros de coagulación de la sangre y marcadores de daño orgánico.
Herramienta de ayuda al personal médico
Sin embargo, la definición y aplicación de algoritmos basados en Inteligencia Artificial permitirá ir más allá del diagnóstico temprano, para pronosticar la evolución del paciente crítico con septicemia, con el consiguiente impacto positivo en la tasa de supervivencia y la reducción de costes hospitalarios. Al final de todo este proceso se generará una interfaz que pondrá en común los datos clínicos y moleculares, facilitando a los facultativos la toma de decisiones.
“Lo que pretendemos es identificar de forma muy temprana a los pacientes para incrementar su supervivencia y, además, disminuir su estancia en UCI al mejorar la forma de abordar las terapias que les se va a aplicar. Con el kit que estamos desarrollando podemos tener el diagnóstico en menos de una hora”, explica el doctor José Luis García, investigador de INCLIVA y del Centro de Investigación Biomédica en Red, del Instituto de Investigación Sanitaria Carlos III.
La tecnología para analizar los niveles de histonas en el plasma sanguíneo se basa en una patente europea, que ya ha sido concedida a INCLIVA, y que ahora se ha extendido a Estados Unidos, Japón, China, Canadá y Hong Kong. Asimismo, el proyecto ha permitido desarrollar una nueva patente basada en la misma tecnología para medir, en este caso, la proteína C activada circulante en las personas ingresadas con septicemia, y que ya ha sido presentada en la Oficina Europea de Patentes.
En paralelo, también se ha avanzado en el desarrollo de herramientas informáticas basadas en Aprendizaje automático capaces de, a partir de los datos clínicos de personas ingresadas en la Unidad de Cuidados Intensivos del Hospital Clínico Universitario de València y de los biomarcadores analizados mediante estostests, realizar un diagnóstico temprano y predecir su evolución clínica.
Por su parte, el desarrollo un prototipo de software de diagnóstico y pronóstico basado en técnicas de Aprendizaje Automáticorecae sobre el Instituto Tecnológico de Informática (ITI), otro de los pilares de la iniciativa.
“Se trata de un proyecto que ejemplifica el papel de la AVI. Resolver problemas de gran calado para la sociedad, como en este caso mejorar el tratamiento de pacientes con sepsis, a través de la colaboración entre institutos tecnológicos, centros de conocimiento y en última instancia, de empresas, pero generando mayor valor añadido, mayor renta per cápita y salarios más elevados”, subraya el vicepresidente ejecutivo de la AVI, Andrés García Reche.
El proyecto HistShock se alinea con las conclusiones del Comité Estratégico de Innovación Especializado (CEIE) en Salud, que ha propuesto a la Agència distintas prioridades para la innovación en este campo. En concreto, la iniciativa liderada por el INCLIVA contribuye a resolver dos retos, el desarrollo de kits de diagnóstico rápidos y el uso de la medicina personalizada.