IA: Paraguayo participa en pionera investigación de medicina espacial

La exploración espacial sigue siendo un desafío para la ciencia y la tecnología y son pocos los estudios que abordan las necesidades específicas de las astronautas. El Dr. Diego Galeano, docente investigador de la Facultad de Ingeniería de la Universidad Nacional de Asunción (FIUNA) forma parte de un equipo pionero que utiliza inteligencia artificial (IA) para encontrar soluciones que podrían proteger la salud reproductiva de las astronautas en misiones espaciales.
Atreverse a llegar donde ningún microARN ha llegado antes: impacto del vuelo espacial en el riesgo de fetos pequeños para la edad gestacional (SGA) se denomina el estudio.

La investigación revela que los microARN, pequeñas moléculas encargadas de regular funciones celulares, se ven alterados en el espacio por microgravedad y la radiación de manera similar a como ocurre en fetos pequeños para su edad gestacional. Estas alteraciones podrían tener un impacto negativo en la salud reproductiva de las astronautas.

Para abordar este problema, el Dr. Galeano desarrolló sChemNET, una plataforma de IA basada en aprendizaje automático en redes neuronales para predecir interacciones entre microARNs y fármacos. sChemNET modela la relación entre estructura química de un fármaco y la probabilidad de que afecte un microARN basado en datos experimentales obtenidos previamente.

‘‘En este estudio, sChemNET se utilizó para predecir medicamentos ya aprobados y su capacidad para restablecer los niveles de ciertos microARN en astronautas, ayudando así a mitigar riesgos en la salud reproductiva’’.

Galeano reveló que su motivación para participar en este estudio surgió de una evidente laguna en la investigación espacial. “Mientras que hay un enfoque creciente en los efectos del espacio en la salud en general, la salud reproductiva, particularmente de las astronautas, ha recibido menos atención. Las condiciones extremas del espacio pueden tener un impacto significativo en el cuerpo humano. Me pareció crucial abordar este tema para garantizar la salud reproductiva en misiones de largo plazo”, comentó.

Avances. Gracias a sChemNET, el equipo de investigación identificó 128 medicamentos potenciales que podrían proteger la salud reproductiva de las astronautas. Entre ellos, la triamcinolona y la perfluorodecalina destacaron por su capacidad para regular microARN alterados y sus propiedades antiinflamatorias. Según el Dr. Galeano, estos fármacos podrían ser cruciales para corregir los desequilibrios causados por la microgravedad y la radiación espacial.

“El proceso fue complejo debido a la cantidad de datos que tuvimos que analizar, pero sChemNET nos permitió filtrar rápidamente los candidatos más prometedores”, señaló el investigador.

Los próximos pasos incluyen estudios in vivo en ratones bajo condiciones simuladas de microgravedad y radiación, antes de realizar pruebas más específicas en entornos espaciales simulados.

“La validación en astronautas requerirá estudios clínicos cuidadosamente monitoreados”, añadió Galeano. Destacó la importancia de garantizar la seguridad antes de cualquier aplicación en misiones reales.

Colaboración. La investigación del Dr. Galeano es el resultado de una estrecha colaboración con el Prof. Afshin Behesthi de la Universidad de Pittsburgh, quien aportó su experiencia en medicina espacial y biología molecular.

“Fue un proyecto verdaderamente multidisciplinario, donde nuestras áreas de especialización se complementaron para abordar un problema tan complejo como la salud reproductiva en astronautas”, afirmó.

Para Galeano, la IA jugará un papel clave en el futuro de la medicina espacial. No solo puede ayudar a analizar grandes cantidades de datos biológicos, sino que también puede predecir interacciones entre medicamentos y moléculas alteradas en la célula humana, evaluar riesgos y sugerir intervenciones personalizadas.

‘‘En medicina espacial será fundamental para desarrollar tratamientos adaptados a los desafíos únicos que enfrentan el cuerpo humano en misiones de larga duración”.

La IA puede aplicarse a una amplia gama de problemas médicos en el espacio, como la pérdida de masa ósea y muscular, la radiación, la neurocognición y el sistema inmunológico, indicó el experto.

También puede ayudar a personalizar tratamientos durante misiones prolongadas y en entornos remotos, donde el acceso a atención médica es limitado. ‘‘Lo interesante en esta medicina es que tecnología desarrollada también puede aplicarse a la medicina terrestre, especialmente en enfermedades con rasgos biológicos similares’’.

Es por eso que además de este proyecto, el Dr. Galeano está trabajando en otras investigaciones relacionadas con la reutilización de fármacos mediante IA para tratar enfermedades como el dengue, enfermedades del hígado y cáncer.

El Dr. Diego Galeano colabora y participa en consorcios internacionales como COV-IRT, exon20, y AWG Genelab de NASA. Como experto en IA sus líneas de investigación incluyen la medicina, la farmacología y la agricultura de precisión. Tiene un doctorado en la Royal Holloway, University of London. Es categorizado en el Sistema Nacional de Investigadores del Consejo nacional de Ciencia y Tecnología (Conacyt).

Estoy trabajando en varios proyectos relacionados con la reutilización de fármacos mediante la inteligencia artificial. Diego Galeano, investigador.

‘‘Gracias a Dios que me dio en ese momento el coraje para salvar a esa criatura. Pensé por mi familia y no podía dejar morir a una criatura en frente de mí, aunque había mucha gente que no se animó’’, dijo Julio Cristaldo quien se lanzó a un pozo de agua para rescatar a un bebé de tan solo 2 años.

UH