Aprovechar el poder de la IA para combatir la ceguera de los Ríos

La inteligencia artificial (IA) y el aprendizaje automático representan algunos de los avances potenciales más interesantes en el campo de la atención sanitaria. Durante la última década, esta tecnología ha demostrado la capacidad de acelerar los procesos de diagnóstico y al mismo tiempo replicar la experiencia de los médicos en determinadas áreas. Aunque pocas soluciones aún tienen que obtener aprobación y uso generalizado, los expertos mantienen el optimismo en la capacidad de la IA para impactar positivamente en el tratamiento de una variedad de enfermedades.

Una de esas enfermedades es la oncocercosis, también conocida como “ceguera de los ríos”, que es causada por gusanos parásitos transmitidos por picaduras de moscas. Esta enfermedad infecta actualmente a más de 20 millones de personas, la mayoría de las cuales vive en África, y puede provocar ceguera permanente si no se trata de forma eficaz. Si bien existen tratamientos, están limitados por las circunstancias del paciente y la madurez de los parásitos.

“Existen dos enfoques principales para el tratamiento de las víctimas de la ceguera de los ríos”, explica el Prof. Dr. Achim Hoerauf, director del Instituto de Microbiología, Inmunología y Parasitología Médica del Hospital Universitario de Bonn. “En primer lugar, podemos utilizar una administración masiva de medicamentos. Esto requiere una aplicación anual o semestral durante muchos años y no afecta a los gusanos una vez que alcanzan la edad adulta.”

“En segundo lugar, el uso de doxiciclina durante cuatro a seis semanas puede esterilizar o matar gusanos adultos, pero este no es un tratamiento apropiado para niños menores de ocho años ni para mujeres embarazadas. Necesitamos nuevas formas de tratar a los pacientes que sean menos restrictivas, pero tradicionalmente esto lleva bastante tiempo desarrollarse”.

Proporcionar una plataforma para una mentalidad competitiva

Al ver una oportunidad para combatir la ceguera de los ríos, que está categorizada como una enfermedad tropical desatendida, en apoyo de un esfuerzo global para eliminar la enfermedad en 10 países para 2030, Capgemini se asoció con el Instituto de Microbiología, Inmunología y Parasitología Médica (IMMIP) en el El Hospital Universitario de Bonn lanzará la próxima edición del Global Data Science Challenge de Capgemini con el apoyo de Amazon Web Services (AWS).

“Antes de comenzar el desafío, había una grave limitación en la cantidad de personas que podían realizar el análisis de muestras de tejido necesario para desarrollar nuevos tratamientos”, dice Mike Miller, director de IA y aprendizaje automático de Amazon Web Services. “Y esos expertos necesitaron una buena cantidad de tiempo para realizar esa revisión de manera efectiva y precisa. Obviamente, esto significaba que el progreso se vería severamente bloqueado.

“Afortunadamente, vimos una oportunidad de conectar el programa Global Data Science Challenge con una necesidad tangible en un área en la que la IA claramente podría tener un gran impacto”.

Capgemini y el Hospital Universitario de Bonn

Capgemini y el Hospital Universitario de Bonn establecieron un entorno de trabajo en línea, así como opciones de comunicación que permitirían a los equipos competidores hacer preguntas, resolver problemas y recibir anuncios críticos. A cada equipo se le proporcionó un presupuesto para utilizar durante determinadas fases del proyecto, una herramienta para pruebas automatizadas que determinaría la eficacia de la solución presentada y servicios de AWS para entrenar sus modelos de IA a escala. Finalmente, Capgemini y el Hospital Universitario de Bonn ofrecieron horas de oficina semanales conjuntas durante las cuales los equipos podían contactar a los expertos con cualquier pregunta pendiente.

“Como líder global en datos e inteligencia artificial, tenemos la responsabilidad y el compromiso de abordar los desafíos del mundo real”, Zhiwei Jiang, director ejecutivo de Insights & Data Global Business Line de Capgemini. “Más de 20 millones de personas en todo el mundo padecen ceguera de los ríos y, como resultado, tienen muchas posibilidades de quedarse ciegas.”

“El Global Data Science Challenge de Capgemini proporciona la plataforma para que nuestros equipos globales creen nuevas soluciones de IA que luchen contra esta enfermedad tropical desatendida, ayudando a acelerar los ensayos clínicos y obtener tratamientos futuros. Juntos combatiremos la ceguera de los ríos con datos e inteligencia artificial”.

A lo largo de la competencia, los equipos tuvieron la tarea de crear una solución basada en inteligencia artificial en la plataforma AWS que pudiera escanear imágenes de muestras de tejido para identificar la presencia de gusanos parásitos. Esto demostraría no sólo la capacidad de la IA para diagnosticar eficazmente la etapa de desarrollo del gusano en un paciente, sino también su capacidad para acelerar la revisión necesaria para nuevos tratamientos.

Achim Hoerauf añade: “Seguramente fue un enfoque diferente. Con tanta gente trabajando junta y la competencia proporcionando una motivación adicional, vimos muchas formas únicas de aplicar la inteligencia artificial al estudio de la enfermedad. Con tantas mentes trabajando para lograr el mismo resultado final, naturalmente vimos surgir una gran cantidad de innovación”.

Proporcionando una clave para erradicar la ceguera de los ríos

Al final de la competencia, Capgemini, AWS y el Hospital Universitario de Bonn seleccionaron un equipo ganador cuya solución logró la mayor mejora en la precisión de la revisión de muestras de tejido. Con la experiencia en TI e IA de Capgemini, el profundo conocimiento de la enfermedad de la universidad y la plataforma AWS, se combinaron las distintas fortalezas de diferentes grupos para hacer realidad las ambiciones innovadoras detrás del proyecto.

“Con cada iteración, el Global Data Science Challenge ha crecido y ha encontrado nuevas oportunidades para utilizar nuestra experiencia para mejorar el mundo”, afirma Zhiwei Jiang. “Cada vez hemos empoderado a nuestros empleados talentosos para que contribuyan a nuestra misión: utilizar datos e inteligencia artificial para crear un futuro más sostenible e inclusivo.

“Apoyar el desarrollo de nuevos tratamientos para la ceguera de los ríos es exactamente el tipo de impacto positivo que sabíamos que podría generar el Global Data Science Challenge. Creemos plenamente que la solución de IA resultante de este concurso ayudará a los científicos del Hospital Universitario de Bonn a avanzar en sus esfuerzos para combatir la ceguera de los ríos”.

Tras el éxito del concurso, las organizaciones ahora buscan continuar con la imitación y desarrollar aún más la solución ganadora. Pero hay aún más trabajo por hacer que va más allá de la revisión de muestras y la IA.

“El desafío de la ceguera de los ríos no consiste solo en nuevos tratamientos”, explica Achim Hoerauf. “También tenemos que poder llegar a pacientes que a menudo se encuentran en lugares aislados y quizás no tienen fácil acceso a instalaciones médicas. Por tanto, la distribución es un factor importante que aún debe abordarse. Y luego está el problema del cambio climático, que está cambiando el mundo de maneras impredecibles. Este fenómeno tiene el potencial de hacer que crezcan las poblaciones de moscas negras, lo que significaría que más personas serían picadas e infectadas.”

“Entonces, queda un largo camino por recorrer. Pero este es un comienzo emocionante y estamos ansiosos por ver cómo la IA afectará el campo médico y la lucha contra la ceguera de los ríos en el futuro”.

Para conocer las versiones anteriores del Global Data Science Challenge, lea sobre el trabajo de Capgemini con LoVe the Ocean y el esfuerzo para proteger a los cachalotes.