Galicia Ártabra Digital Noticias de Ferrol y la comarca de Ferrolterra.
El envejecimiento es el factor de riesgo número uno para desarrollar enfermedades tales como el Alzheimer, una enfermedad multifactorial que representa el 60-70% de los casos de demencia. Algo característico de esta patología es el deterioro cognitivo asociado y la pérdida de memoria, además al no existir una cura el problema se agrava, lo que implica una pérdida de calidad de vida para los pacientes y sus familiares, así como un enorme coste económico y social.
El grupo de Investigación Traslacional en Enfermedades Neurológicas (ITEN) del IDIS participa en el proyecto “Evaluación del deterioro cognitivo (screening y progresión) usando inteligencia artificial y biomarcadores epigenómicos en población de ancianos (COGNISANCE)”. El estudio coordinado desde el IDIS por el investigador Roberto Agís (IDIS) se realizará en colaboración con la empresa DomusVI, la mayor red de residencias de ancianos y centros del país. Además, ha sido financiado por el Ministerio de Ciencia e Innovación en la modalidad Proyectos Coordinados de la Convocatoria 2022 “Proyectos de Generación de Conocimiento”.
El estudio pretende valorar si los cambios en el estilo de vida de una persona podrían ser detectados como cambios de expresión moleculares y/o en los niveles de ciertas proteínas relevantes. El objetivo principal es descubrir si esta correlación existe y si esos elementos podrían servir como biomarcadores para estratificar pacientes con deterioro cognitivo en diferentes fases: presintomática (quejas de memoria, pero sin síntomas aparentes), deterioro cognitivo leve (deterioro cognitivo y síntomas) y demencia (déficits cognitivos, funcionales y de conducta / diagnóstico y tratamiento).
Para ello, los investigadores de COGNISANCE trabajan en dos subproyectos, uno dirigido desde el IDIS por Roberto Agís Balboa y otro desde el IIS Galicia Sur, por César Veiga. El primero está basado en biomarcadores en sangre para detectar alteraciones cognitivas antes de que aparezcan los síntomas; mientras que el segundo emplea datos e inteligencia artificial (IA) con el fin de mejorar la precisión en el diagnóstico y pronóstico de estas patologías.
De esta forma, tanto los potenciales biomarcadores en sangre asociados al deterioro cognitivo que se puedan descubrir en este proyecto como el uso de la inteligencia artificial para obtener una mejor estratificación de los pacientes y un mejor diagnóstico y estado de evolución del deterioro cognitivo, nos permitirían desarrollar métodos más rápidos, sencillos, económicos y fiables, lo cual tendría con seguridad una gran acogida y rápida implantación por parte de la clínica hospitalaria.
Biomarcadores basados en sangre (IDIS – Roberto Agís)
Se cree que el deterioro cognitivo en pacientes con Alzheimer podría detectarse años o décadas antes de la aparición de los síntomas clínicos de la demencia. “Las firmas fisiológicas/moleculares, que se manifiestan a través de cambios en los niveles de biomarcadores de los fluidos corporales, como la sangre, y el tejido cerebral, por ejemplo, podrían proporcionar pistas suficientes de alteraciones cognitivas antes de la aparición del deterioro cognitivo asociado al envejecimiento”, explica Roberto Agís.
El subproyecto-1 de COGNISANCE emplea además una técnica novedosa denominada SIMOA™ (Single-Molecule Array) para estudiar los posibles biomarcadores relacionados con el deterioro cognitivo en sangre pues ya hay datos robustos de biomarcadores en líquido cefalorraquídeo – LCR (ej. amiloide, tau…). “El SIMOA nos permite detectar tan solo 0,1 pg/mL de proteína en fluidos corporales como la sangre (suero/plasma) permitiendo diagnósticos más tempranos y rápidos; evaluar la respuesta a los tratamientos y automatizar las determinaciones, entre otros aspectos”, indica José Mª Prieto, jefe del Servicio de Neurología del Hospital Clínico de Santiago de Compostela.
Esta detección temprana podría señalar factores de riesgo específicos o determinantes genéticos para el desarrollo de la demencia en el futuro. En este contexto, los estudios del investigador del IDIS, Roberto Agís, han demostrado que la señalización del factor de crecimiento similar a la insulina 2 (IGF2) / proteína de unión al factor de crecimiento similar a la insulina 7 (IGFBP7), así como los mecanismos epigenéticos como la metilación del ADN, acetilación de histonas y miARNs, desempeñan un papel importante en la memoria y los procesos cognitivos. “Sin embargo, aún se desconoce el papel de la señalización IGF2/IGFBP7 y la regulación epigenética de la trayectoria del deterioro cognitivo asociado al envejecimiento, los cuales serán estudiados en este proyecto”, señala Roberto Agís.
Inteligencia Artificial (IIS Galicia Sur – César Veiga)
El subproyecto-2, denominado ai-COGNISANCE, diseña herramientas de inteligencia artificial para el análisis integral de los datos del proyecto, desarrollando herramientas de diagnóstico y pronóstico de la demencia. “La plataforma de IA disponible en el IIS Galicia Sur permitiría la integración de biomarcadores clínicos que, junto con múltiples sensores de dispositivos portables (tablets, móviles, weareables…), posibilitarían recopilar información relevante, como el audio del habla, la respiración, pruebas de memoria a corto plazo y cognición, y vídeos cortos de movimientos bucales, para combinarlos en un conjunto de datos único que podrían generar un modelo predictivo auto consistente y unificado”, explica el investigador César Veiga.
Esta herramienta pretende orientar el apoyo clínico, las opciones de cuidado y mejorar la calidad de vida o incluso retrasar la progresión de la enfermedad y el deterioro cognitivo; “ayudando a identificar y estratificar a los pacientes con demencia para intervenciones clínicas personalizadas para cada adulto mayor, basadas en sus condiciones. Adicionalmente, ai-COGNISANCE aportará un enfoque explicable (modelos predictivos con métodos de IA explicables), un aspecto fundamental pues se utilizará como herramienta de apoyo a la toma de decisiones clínicas”, señala.
Con estos datos, los algoritmos de Inteligencia Artificial podrían ser usados para identificar y estratificar el deterioro cognitivo en pacientes para intervenciones clínicas personalizadas a cada persona, medicina de precisión, según sus condiciones particulares. Además, el proyecto contempla el aprendizaje en continuo para añadir en tiempo real datos y mejorar continuamente la predicción del modelo.
