En un artículo de perspectiva de la revista
Nature, investigadores de África, América, Asia, Australia y Europa describen por primera vez cómo la inteligencia artificial (IA) puede revolucionar la investigación sobre enfermedades infecciosas y mejorar la preparación ante pandemias.
En los próximos cinco años, la integración de la IA en los sistemas de intervención nacionales podría predecir el lugar de inicio y la trayectoria de las epidemias, salvando así más vidas. Un grupo de investigadores internacionales aboga por una mejor colaboración entre los ámbitos académico, gubernamental e industrial para garantizar el uso seguro, responsable y ético de la IA en la investigación de enfermedades infecciosas.
Un estudio publicado el 20 de febrero de 2025 en
Nature describe por primera vez cómo los avances en IA pueden acelerar los progresos en la investigación de enfermedades infecciosas y las intervenciones durante epidemias.
El estudio es resultado de una colaboración entre investigadores de la Universidad de Oxford, la Universidad de Copenhague y el Instituto Pasteur, junto con colegas de los ámbitos académico, industrial y político de África, América, Asia, Australia y Europa, quienes abogan por la colaboración y transparencia tanto en conjuntos de datos como en modelos de IA.
Hasta ahora, las aplicaciones médicas de la IA se centraban principalmente en la atención individual de pacientes, mejorando diagnósticos clínicos, medicina de precisión o apoyando decisiones terapéuticas.
Este estudio, sin embargo, se enfoca en el uso de la IA para la salud poblacional. Los hallazgos muestran que los recientes avances en metodologías de IA las hacen cada vez más eficaces, incluso con volúmenes limitados de datos. La mayor capacidad de la IA para procesar datos ruidosos y escasos ofrece nuevas oportunidades para mejorar la salud tanto en países de ingresos altos como bajos.
El autor principal, el profesor Moritz Kraemer del Instituto de Ciencias Pandémicas de la Universidad de Oxford, declara: "
En los próximos cinco años, la IA podría revolucionar la preparación ante pandemias. Al aprovechar los terabytes de datos climáticos y socioeconómicos recolectados regularmente, nos ayudará a predecir mejor el origen y trayectoria de las epidemias. También podría permitir anticipar su impacto en cada paciente mediante el estudio de interacciones entre el sistema inmunológico y patógenos emergentes. Combinados e integrados en los sistemas de intervención de los países, estos avances podrán salvar vidas y preparar mejor al mundo para futuras amenazas pandémicas."
La investigación identificó las siguientes oportunidades en IA y preparación ante pandemias:
- Avances prometedores en mejorar modelos actuales de propagación de enfermedades, permitiendo modelizaciones más sólidas, precisas y realistas.
- Progresos en localizar zonas de alto potencial de transmisión, optimizando la asignación de recursos sanitarios limitados.
- Posibilidad de mejorar datos genéticos de vigilancia, acelerando el desarrollo de vacunas e identificación de nuevas variantes.
- Ayuda potencial para identificar propiedades de nuevos patógenos, predecir sus características y determinar probabilidades de saltos entre especies.
- Anticipar la aparición de nuevas variantes de patógenos circulantes, como SARS-CoV-2 o virus gripales, y los tratamientos y vacunas más efectivos.
- Integración asistida por IA de datos poblacionales con fuentes individuales (dispositivos de frecuencia cardíaca, podómetros) para mejor detección y monitoreo de brotes.
- Creación de una interfaz entre ciencia técnica y profesionales sanitarios con formación limitada, fortaleciendo capacidades donde más se necesitan.
Sin embargo, los avances en IA no impactarán igual todos los aspectos de preparación y respuesta. Mientras modelos de lenguaje proteico aceleran la comprensión de mutaciones virales, los modelos básicos podrían ofrecer solo mejoras modestas en la modelización de propagación de patógenos.
Los investigadores piden cautela sobre lo que la IA puede lograr sola, pero sugieren que integrar retroalimentación humana en los flujos de trabajo de modelización podría superar limitaciones actuales.
Los autores expresan preocupación por la calidad y representatividad de los datos de entrenamiento, la accesibilidad limitada de modelos de IA y los riesgos de usar modelos de "caja negra" en la toma de decisiones.
El profesor Eric Topol, fundador del Scripps Research Translational Institute, añade: "
La IA tiene un enorme potencial transformador para mitigar pandemias, pero depende de una amplia colaboración internacional y datos de vigilancia completos y continuos."
Samir Bhatt, coautor principal de la Universidad de Copenhague, concluye: "
Las epidemias siguen siendo una amenaza constante, pero la IA ofrece a los políticos herramientas poderosas para tomar decisiones informadas sobre cuándo y cómo intervenir."
"
La IA ofrece muchas oportunidades para mejorar la respuesta a epidemias y pandemias. Los próximos años, donde estudiaremos cómo usar mejor estas tecnologías, serán especialmente emocionantes."
Los autores proponen criterios estrictos para evaluar modelos de IA y abogan por una estrecha colaboración entre gobiernos, sociedad, industria y academia para desarrollar modelos sostenibles que mejoren la salud humana.
Fuente: Instituto Pasteur