Detección temprana del glaucoma gracias a la inteligencia artificial

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La tecnología, respaldada por un algoritmo de inteligencia artificial (AI), podría ayudar a acelerar los ensayos clínicos y, con el tiempo, podría usarse en detección y diagnóstico, según el estudio financiado por Wellcome y publicado en Expert Review of Molecular Diagnostics.

La investigadora principal, la profesora Francesca Cordeiro (UCL Institute of Ophthalmology, Imperial College London y Western Eye Hospital Imperial College Healthcare NHS Trust) comento: «Hemos desarrollado una forma rápida, automatizada y altamente sensible para identificar qué personas con glaucoma corren el riesgo de sufrir una rápida progresión a la ceguera «.

El glaucoma, la principal causa mundial de ceguera irreversible, afecta a más de 60 millones de personas, que se prevé que se duplique para 2040 a medida que la población mundial envejezca. La pérdida de visión en el glaucoma es causada por la muerte de las células en la retina, en la parte posterior del ojo.

Mas información: Glaucoma: qué es, causas, sintomas, peligros y su tratamiento

La prueba, llamada DARC (Detection of Apoptosing Retinal Cells), consiste en inyectar en el torrente sanguíneo (a través del brazo) un tinte fluorescente que se adhiere a las células retinianas e ilumina aquellas que están en proceso de apoptosis, una forma de muerte celular programada. Las células dañadas se ven de color blanco brillante cuando se observan en los exámenes oculares: cuantas más células dañadas se detecten, mayor será el recuento del DARC.

Un desafío al evaluar las enfermedades oculares es que los especialistas a menudo no están de acuerdo cuando ven las mismas imágenes retinianas, por lo que los investigadores han incorporado un algoritmo de AI en su método.

En el ensayo clínico de fase II del DARC, la AI se usó para evaluar a 60 de los participantes del estudio (20 con glaucoma y 40 pacientes de control sanos). La AI se entrenó inicialmente analizando los escáneres retinianos (después de la inyección del tinte) de los sujetos de control sanos y después la AI se probó en los pacientes con glaucoma.

Los participantes en el estudio fueron controlados 18 meses después del período de prueba principal para ver si su salud ocular se había deteriorado.

Los investigadores pudieron predecir con precisión el daño glaucomatoso progresivo 18 meses antes de lo observado con la tecnología de imagen retiniana OCT estándar actual, ya que se encontró que cada paciente con un recuento DARC por encima de cierto umbral tenía glaucoma progresivo en el seguimiento.

«Estos resultados son muy prometedores ya que muestran que el DARC podría usarse como un biomarcador cuando se combina con el algoritmo asistido por AI», comenta el profesor Cordeiro, y los biomarcadores (indicadores biológicos medibles del estado o la gravedad de la enfermedad), se necesitan imprentar con urgencia para analizar el glaucoma y así acelerar los ensayos clínicos, ya que estamos ante una enfermedad que progresa lentamente, por lo que pueden pasar años hasta que los síntomas cambien.

«Lo que es realmente emocionante, y realmente inusual cuando se observan marcadores biológicos, es que había un claro umbral de conteo del DARC por encima del cual todos los ojos que sufrían glaucoma confirmaron la progresión de la patología», agregó.

El primer autor, el Dr. Eduardo Normando (Imperial College London y Western Eye Hospital Imperial College Healthcare NHS Trust) dijo: «Ser capaz de diagnosticar el glaucoma en una etapa más temprana y predecir su curso de progresión podría ayudar a las personas a conservar su vista, ya que el tratamiento es más exitoso si se proporciona en una etapa temprana de la enfermedad».

El equipo también está aplicando la prueba para detectar rápidamente el daño celular causado por numerosas afecciones distintas al glaucoma, como otras afecciones neurodegenerativas que implican la pérdida de células nerviosas, incluida la degeneración macular relacionada con la edad, la esclerosis múltiple y la demencia.

La tecnología respaldada por AI ha sido aprobada recientemente por la Agencia Reguladora de Medicamentos y Productos Sanitarios del Reino Unido y la Administración de Alimentos y Medicamentos de los EE. UU, lo que les permitirá comenzar a probar un nuevo medicamento contra el glaucoma en un ensayo clínico.

Los investigadores también están evaluando la prueba del DARC en personas con enfermedad pulmonar, y esperan que, para fines de este año, la prueba pueda ayudar a evaluar a las personas con dificultades respiratorias de Covid-19.

El DARC está siendo comercializado por Novai, una compañía recién formada de la cual el Profesor Cordeiro es Director Científico.

Link al estudio : A CNN-aided method to predict glaucoma progression using DARC (Detection of Apoptosing Retinal Cells)

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