Watson se hace médico
ASÍ TRABAJA EL SUPERORDENADOR COGNITIVO DE IBM
El superordenador de IBM, que piensa como los seres humanos y aprende de ellos, promete revolucionar la medicina: ya diagnostica enfermedades y ayuda a diseñar fármacos.
Esta inteligencia artificial que piensa como las personas y aprende de ellas está evolucionando la medicina. Watson diagnostica enfermedades, indica terapias y ayuda a crear nuevos fármacos.
Watson, el superordenador de IBM, hizo historia el 13 de enero de 2011. Ese día se grabaron tres ediciones del concurso televisivo estadounidense Jeopardy!, un espacio de preguntas de cultura general y actualidad, en las que la máquina se enfrentó a Ken Jennings y Brad Rutter, los dos mejores en la historia del programa hasta entonces. Ganó la inteligencia artificial. Y para hacerlo pensó como una persona.
¿Cómo se explica semejante hazaña? Watson entiende el lenguaje natural humano con todos sus matices e inflexiones; su descomunal capacidad de procesamiento maneja a toda velocidad cantidades brutales de datos con los que establecer hipótesis y escoger la más convincente para responder a cualquier cuestión. Lo logra gracias a la computación cognitiva, que hace que el ordenador tome decisiones de manera semejante a la nuestra.
LLEGAN LAS MÁQUINAS QUE NOS ORIENTARÁN EN EL CAOS DE LOS DATOS
Los sistemas cognitivos analizan montañas de datos desestructurados –ya sean imágenes, textos, audio o vídeos– y les dan sentido, algo que un nutrido equipo de personas no podría hacer al mismo ritmo. De esta forma, se convierten en nuestros mejores ayudantes para tomar decisiones fundadas en información a la que no tenemos acceso por falta de tiempo para encontrarla y asimilarla.
IBM creó Watson –bautizado en honor de Thomas J. Watson, uno de los líderes de la empresa en la primera mitad del siglo XX– para que jugara a Jeopardy! y demostrara si una máquina podía ser casi humana en sus respuestas. Por eso fue alimentado con la información de enciclopedias, webs, libros, artículos, diccionarios… Pero su capacidad hizo ver a
sus inventores lo versátil que podía ser. Watson incluso evoluciona. Como dice John Kelly, vicepresidente de IBM, “antes de entrenarlo, es como un niño que no sabe nada. Pero aprende a medida que se le dan datos y resultados”. Al interactuar con las personas, se hace más inteligente, y nunca olvida lo asimilado. Es el resultado de unir el big data, la neurociencia, la nanotecnología y la supercomputación para crear una inteligencia artificial.
¡QUIÉN NO QUERRÍA LA AYUDA DE ESTE SABELOTODO INCANSABLE!
Para convertir a Watson en un experto en cualquier materia, basta con darle los datos necesarios. Para aprovechar esta potencia, IBM creó Watson Developer Cloud, que ofrece en línea las herramientas y los servicios de su ordenador. Los programadores usan este material para desarrollar aplicaciones. Ya las hay en sectores como la educación, la industria automovilística, el turismo y la gastronomía. Pero los resultados más impresionantes se están dando en el campo de la biomedicina.
MUY ha visitado Watson Health, la unidad de negocio de IBM situada en Boston que aplica las posibilidades de Watson al campo de la salud. Nació en abril de 2015 y trabaja con médicos, investigadores, farmacéuticos y otros profesionales del sector. La idea es utilizar al superordenador para buscar información entre la creciente montaña de datos clínicos, científicos, genéticos y personales, que ningún ser humano es capaz de manejar. Y a partir de aquí, ofrecer tratamientos personalizados a cada paciente.
El personal de Watson Health nos lo explica con un ejemplo: una oncóloga recibe en su consulta a un hombre al que se le ha diagnosticado un tumor en la próstata. La doctora introduce todos sus datos en el ordenador –incluido el historial médico del afectado– y responde a un cuestionario. En pocos minutos, Watson, que ha sido entrenado para ayudar a los especialistas a decidir el mejor tratamiento para cada caso, lee esta información y accede a toda la bibliografía y estudios existentes hasta la fecha relacionados con este cáncer, y muestra una respuesta en la pantalla: varias opciones de tratamiento clasificadas según su coste y eficacia, su riesgo y la calidad de vida asociada. La mejor es un ensayo clínico experimental que se hace en Japón, muy lejos del hogar del enfermo. Demasiado arriesgado, está en fase de prueba. Así que la doctora y el enfermo optan por la segunda opción más prometedora que les brinda Watson.
HAY TANTO CONOCIMIENTO AHÍ FUERA QUE NO PODEMOS GESTIONARLO
Kathleen McGroddy-Goetz, vicepresidenta de Watson Health, afirma que nos encontramos ante “una asociación pionera entre los humanos y la tecnología que va a transformar la atención médica, la productividad y el bienestar”. El volumen de literatura médica crece a tal velocidad que los profesionales de más nivel están desactualizados. Según IBM y los Insti-
EN UNOS MINUTOS, WATSON HALLA TODOS LOS TRATAMIENTOS CONOCIDOS PARA UN CÁNCER
tutos Nacionales de la Salud de Estados Unidos, en el mundo se publica un nuevo documento científico cada treinta segundos, pero un investigador lee de media unos veintitrés artículos de esta clase al mes, lo que suma 276 al año. Mucho para un solo especialista, pero una gota en el océano de nuevos descubrimientos y tratamientos potenciales. Por esta razón, McGroddy-Goetz se muestra convencida de que la capacidad de Watson de buscar todas las variantes para combatir una enfermedad va a mejorar la medicina de una forma que no creíamos posible hasta hace bien poco.
¿EL ASISTENTE IDEAL O UNA MANO AL CUELLO DE LOS MÉDICOS?
Los profesionales de la medicina más experimentados son humanos, y por tanto se equivocan. Además, les resulta imposible estar al tanto de todos los avances, lo que limita su capacidad de ofrecer soluciones a los pacientes. ¿No podría representar Watson el principio del fin de la atención médica cara a cara?
Desde IBM aseguran que no pretenden que su inteligencia artificial sustituya en un futuro más o menos lejano a los profesionales de la salud, sino que sea su mano derecha, un ayudante que aumente su capacidad. Para ello, debe ser entrenado específicamente en cada área a tratar. “La rama de oncología y genoma de Watson Health trabaja con veinte instituciones punteras para aplicar la computación cognitiva al reto de manejo de datos que plantea el cáncer”, asegura McGroddy-Goetz.
Una de ellas es la Universidad de Carolina del Norte en Chapel Hill. Ned Sharpless, director de su centro oncológico, explicó hace unos meses en un programa sobre inteligencia artificial de la televisión estadounidense CBS su experiencia con Watson. Este médico y su equipo se reúnen cada semana con el objetivo de evaluar las opciones de tratamiento para pacientes con cáncer que no responden a las terapias estándar. Necesitan conocer todas las publicaciones médicas recientes, pero como dice Sharpless, “eso es inviable. Cada día se publican miles de nuevas investigaciones y nadie puede abarcarlas. Hasta que llegó Watson, decidíamos a partir de información desfasada de uno a dos años”.
En una semana, su equipo enseñó al sistema de IBM a leer literatura médica; al cabo de otros siete días, la máquina había procesado ya veinticinco millones de documentos. A eso le añadieron los ensayos clínicos accesibles de otros centros. “De pronto, teníamos a nuestro alcance la lista completa. Eso era, más o menos, todo lo que necesitábamos saber”, comenta Sharpless. Al testar a Watson, comprobaron que resultaba tan eficaz como su equipo encontrando información para sugerir tratamientos. “Analizamos mil casos de pacientes reales, y en el 99 % de ellos Watson hizo la misma recomendación que los oncólogos. Fue algo muy alentador”, confiesa este experto.
Pero hubo algo más que sorprendió a Sharpless: en tres de cada diez casos, Watson halló algo nuevo. “La plataforma identificó un tratamiento para trescientas personas que nuestro grupo de médicos no había encontrado”, señala. Se trataba de una nueva terapia aprobada a partir de un ensayo clínico puesto en marcha solo dos semanas antes, que se había publicado en un revista científica que nadie del equipo había leído.
UNA ÚLTIMA ESPERANZA PARA LOS (CASI) DESAHUCIADOS
Al programa de la CBS también asistió Pamela Sharpe, de 66 años y afectada por un cáncer de vejiga metastásico. Tras ocho años probando terapias diferentes, se estaba quedando sin opciones. “Me han tratado con quimioterapia estándar y he participado en un ensayo clínico, pero no han funcionado”, confesó ante las cámaras. ¿Qué hizo Watson por ella? En IBM han enseñado a su ordenador cognitivo a analizar las distintas exploraciones de los tumores. Tras estudiar miles de ellas, Watson ya sabe qué es normal y qué no. Y en los escáneres de Sharpe identificó una mutación
genética en los tumores de la paciente que sus médicos habían pasado por alto. Esto les permitió poner una nueva opción de tratamiento sobre la mesa.
Estos son solo algunos ejemplos del potencial de Watson en el terreno de la oncología. Philippe Aftimos, hematólogo, oncólogo e investigador en el Instituto Jules Bordet de Bruselas, nos explica que “las posibilidades que ofrece esta tecnología son enormes. Puede usarse como una herramienta básica para realizar un diagnóstico diferencial y observar las interacciones entre terapias. También podría emplearse para completar y crear nuevas guías de tratamiento”.
PFIZER HA RECURRIDO A ÉL PARA PROFUNDIZAR EN LA INMUNOTERAPIA
En su opinión, la mayor virtud de Watson es que relaciona la información clínica disponible con la ingente cantidad de datos generados por los últimos estudios de los diferentes perfiles moleculares de cada tipo de tumor. “Podría permitir la creación de complejos y personalizados algoritmos de tratamiento”, asegura. ¿Usaría él Watson en su práctica como oncólogo? “Sin duda. Me interesa la medicina de precisión. Esta tecnología me permitiría analizar muy rápido la información clínica y genómica de mis pacientes y saber así si cumplen con los requisitos de elegibilidad para participar en ensayos clínicos”.
Precisamente, Watson tiene una doble utilidad en la realización de ensayos clínicos. Una de ellas es la que destaca Aftimos: encontrar a pacientes óptimos para participar en ellos. La otra: facilitar la realización de seguimientos masivos que permitan descubrir las líneas de investigación más prometedoras para decidir, a su vez, sobre qué realizar un ensayo clínico. Por eso es una herramienta útil para los investigadores; de hecho, ya la emplean numerosas organizaciones de Estados Unidos. El pasado diciembre, el Instituto Neurológico Barrow, en Phoenix, anunció que había identificado cinco genes relacionados con la esclerosis lateral amiotrófica gracias a su trabajo con Watson Health.
Las compañías farmacéuticas se están convirtiendo en otro de los grandes clientes del servicio de IBM. Teva, firma multinacional con sede en Israel, se vale del enorme avance en análisis de datos posibilitado por Watson Health para desarrollar nuevas terapias contra las enfermedades crónicas del aparato respiratorio y sistema nervioso. Y la estadounidense Pfizer hace lo mismo, en su caso con el objetivo de crear inmunoterapias que permiten al organismo luchar contra los tumores malignos. En ambos casos, la computación cognitiva facilita a los científicos la búsqueda de la información que necesitan para diseñar nuevas pruebas de medicinas y terapias.
El creciente negocio de las aplicaciones de salud se beneficia de estos avances. Medtronic, empresa multinacional de dispositivos médicos, ha colaborado con Watson Health para poner en el mercado Sugar.IQ, una app móvil destinada a los diabéticos. Este servicio monitoriza constantemente la información sobre los niveles de glucosa e insulina del paciente facilitada por los sensores de Medtronic. Luego se vale de la computación cognitiva de IBM para encontrar los patrones ocultos en los datos del diabético y darle información que le enseña cómo afectan a sus valores de glucosa sus acciones y hábitos, en especial los alimentarios.
UNA APP REDUCE LA ANSIEDAD DE LOS NIÑOS QUE HAN DE SER OPERADOS
El aspecto psicológico de la medicina también explota esta revolucionaria tecnología. Por ejemplo, el hospital infantil Alder Hey de Liverpool dispone de una aplicación basada en la computación cognitiva de IBM que sirve como asistente para niños. Busca reducir la ansiedad y el estrés de los pequeños ante una operación o un ingreso hospitalario. La aplicación crea un avatar que el crío puede configurar y personalizar, y que le va explicando en el móvil o la tableta todo lo que va a pasar, responde a preguntas, le ofrece la compañía de animales virtuales…
Como vemos, el doctor Watson ya ha salido de Estados Unidos, y no solo gracias a iniciativas privadas. El Gobierno finés ha llegado a un acuerdo con IBM para que su inteligencia artificial ayude a mejorar el sistema sanitario del país, además de reducir sus costes. El Viejo Continente se encuentra en el punto de mira de la empresa estadounidense, que construye en Milán el Centro Europeo de Excelencia de Watson Health. Esperan trabajar con organizaciones y Gobiernos de nuestro continente “para acelerar la investigación de nuevos tratamientos, promover la medicina personalizada y mejorar la gestión de una salud pública sostenible”. En Alemania, un instituto privado está implantando Watson Health para combatir algunas enfermedades raras, y el Ministerio de Salud de Holanda lo usa en oncología.
LA SANIDAD PÚBLICA ESPAÑOLA ESTÁ TARDANDO EN SUBIRSE AL CARRO
En España no se ha establecido ningún acuerdo para implantar la computación cognitiva de IBM en el sistema sanitario, aunque Juan Carlos Sánchez, director de Watson Health España, Portugal, Grecia e Israel, nos comenta que existen proyectos privados en marcha. “Estamos explorando programas con diferentes hospitales y hablando con los principales grupos de investigación públicos para ofrecerles nuestra tecnología”, dice Sánchez, que reconoce que avanzar en el sector público resulta más complicado que en el privado. “Son necesarios acuerdos con Gobiernos que se planteen una transformación digital. Quienes lo han hecho en otros países tienen muy claro que este tipo de tecnologías pueden abordar los grandes retos de los sistemas sanitarios”.
Los especialistas coinciden en que Watson Health, además de proporcionar importantes beneficios económicos a IBM, podría reducir los costes e ineficiencias de los sistemas sanitarios, disminuir la incidencia de enfermedades y aumentar la supervivencia y la calidad de vida. Pero ¿lo veremos pronto convertido en parte de la realidad cotidiana?
Jaime del Barrio, presidente de la Asociación Salud Digital, coincide con Sánchez en su diagnóstico de la situación: “El ámbito privado está yendo más rápido en la adopción de este tipo de tecnologías –señala–. Aunque haya predisposición, en lo público tenemos las mismas estructuras desde hace muchos años y todo va mucho más lento”.
Del Barrio confía en que sea la sociedad civil –de la mano de pacientes bien informados y organizados– la que empuje a la Administración a modernizarse. “No es una cuestión de dinero, sino de cambio cultural. La mayoría de los profesionales sanitarios se resisten, pero la tecnología está disponible y los usuarios la quieren aprovechar. Escuchemos a la gente”, sentencia.
LA COMPUTACIÓN COGNITIVA ES LA PUERTA A LOS TRATAMIENTOS PERSONALIZADOS