Sonia Lilia Mestizo ha realizado dos investigaciones sobre la enfermedad de Parkinson y dos más sobre Alzheimer
“La inteligencia artificial ayuda a la mejor comprensión del funcionamiento del cerebro”, destacó.
Sonia Lilia Mestizo Gutiérrez, académica de la Facultad de Ciencias Químicas de la Universidad Veracruzana (UV) y quien realiza su sabático en el Centro de Investigación en Inteligencia Artificial (CIIA), desarrolla dos investigaciones sobre la enfermedad de Parkinson –cuyo día internacional se celebró el sábado 11 de abril–, convencida de que “la conjunción de la inteligencia artificial (IA) con las neurociencias puede contribuir a una mejor comprensión del funcionamiento del cerebro”.
La Maestra en Inteligencia Artificial y Doctora en Investigaciones Cerebrales, confiesa que se decidió a realizar estas investigaciones sobre el Parkinson y otras dos sobre Alzheimer debido a que un familiar cercano presentó el primero de los padecimientos.
En sus trabajos cuenta con la participación de investigadores del Laboratorio Nacional de Supercómputo del Sureste de México con sede en la Benemérita Universidad Autónoma de Puebla, del Laboratorio Nacional de Informática Avanzada, del CIIA y del Centro de Investigaciones Cerebrales, estos últimos de la UV.
Señaló que, de acuerdo a la Fundación Parkinson, existen en el mundo 10 millones de registro de casos, en tanto hasta 2018 la Organización Mundial de la Salud tenía contabilizados siete millones de pacientes con esta enfermedad que afecta a una de cada 100 personas mayores de 60 años de edad. En México no existen cifras oficiales sobre esta prevalencia, pero el Instituto Mexicano del Seguro Social indica que hay una incidencia de 40 a 50 personas por cada 100 mil habitantes que lo padecen.
Sobre el principal factor de riesgo para la enfermedad, dijo que es la edad pues se presenta comúnmente entre los 50 a 60 años, aumentando la incidencia de manera exponencial a partir de la sexta década de vida, “aunque cuando el Parkinson aparece antes de los 50 años de edad, se le denomina como enfermedad de inicio temprano”.
Otros factores de riesgo son la diabetes mellitus, predisposición genética y traumatismos craneoencefálicos, aunque existen evidencias de mayor riesgo que están asociadas a pesticidas, metales pesados (manganeso, plomo y cobre), la exposición a toxinas como monóxido de carbono, trazas de metales, solventes y cianuro.
La académica e investigadora refirió que con el avance de la enfermedad se deterioran las manifestaciones axiales que incluyen las motoras, las que pueden ser gravemente incapacitantes como la alteración de los reflejos posturales y la congelación de la marcha, la hipofonía (trastornos de la fonación), la disartria (trastorno en la articulación de la palabra) y la disfagia (trastorno de la deglución).
Estudios han reportado que después de 20 años del padecimiento, el 87 por ciento de los pacientes sufre caídas, mientras que el 81 por ciento presenta congelación de la marcha; en tanto la disfagia, que originalmente es a líquidos, puede aumentar el riesgo de neumonías por aspiración.
El Parkinson es un padecimiento neurodegenerativo caracterizado por la pérdida de neuronas dopaminérgicas en la sustancia negra; los síntomas típicos son bradicinesia (disminución en la velocidad de los movimientos normales), temblor en reposo y rigidez.
Mestizo Gutiérrez reconoció que a pesar de los avances en la medicina se desconoce aún cómo prevenir la enfermedad de Parkinson y no existe cura para ello, por lo que resulta importante establecer métodos para un diagnóstico temprano que permita tratamientos de mayor eficacia.
“Al inicio la enfermedad no es fácil de diagnosticar, debido a que los síntomas son leves, escasamente específicos, por lo que pueden ser confusos. El diagnóstico de la enfermedad de Parkinson actualmente es clínico; es decir, se considera que se padece la enfermedad hasta que se presentan los síntomas típicos, por lo que es importante que el diagnóstico y tratamiento oportunos ayuden a disminuir el impacto negativo en la calidad de vida de los pacientes.”
Debido a que no se han determinado las causas del Parkinson ni estilos de vida, alimentación o ejercicios físicos que ayuden en la prevención de la enfermedad, la académica considera que entre los objetivos de su investigación está hallar biomarcadores accesibles mediante análisis de microarreglos, para lo cual hizo uso de la matriz de datos GDS2519 del Centro Nacional para la Información Biotecnológica (NCBI) Gene Expression Omnibus (GEO) Affymetrix GeneChio (HG-U133A) con número de serie GSE6613, que contiene muestras de sangre periférica de 50 pacientes con enfermedad de Parkinson en etapas tempranas y 55 controles.
Del conjunto de controles, dijo que 33 son de enfermedades neurológicas (Alzheimer, atrofia multisistémica, parálisis supranuclear progresiva y degeneración corticobasal) y 22 son controles sanos.
Apuntó que resultado de las aplicaciones de estas técnicas, se obtuvieron 12 modelos –seis de árboles de decisión y seis de redes bayesianas–, de los que resultaron 36 genes como los más significativos; de éstos, 19 ya han sido reportados previamente en la literatura, y 17 no han sido relacionados con el Parkinson.
De los resultados finales, destacó que éstos demuestran que las técnicas empleadas permiten descubrir patrones de comportamiento en los niveles de expresión genética de la enfermedad de Parkinson, “por lo que la fusión de las neurociencias con la IA contribuye al descubrimiento y la comprensión de aspectos relacionados con el desarrollo y funcionamiento de enfermedades que aún se encuentran sin explicación.
”En este proyecto se desarrolló un prototipo basado en el Internet de las cosas de bajo costo para llevar un seguimiento diario de la enfermedad de Parkinson, que consta de la escala MDS-UPDRS y de un dispositivo que mide la frecuencia del golpeteo con los dedos (tapping); la disminución de la frecuencia, la pérdida de amplitud y las pausas cuando se tocan puntos separados con los dedos varias veces son consistentes con la bradicinesia, síntoma importante del Parkinson, lo que permitirá una forma continua de monitoreo de pacientes”, concluyó la investigadora.
Cabe destacar que cada 11 de abril se conmemora el Día Mundial del Parkinson, fecha que coincidió con el aniversario del nacimiento de James Parkinson, neurólogo británico que en 1817 descubrió lo que en esa época se llamó “parálisis agitante” y que en la actualidad se le conoce como enfermedad de Parkinson.
José Luis Couttolenc Soto.
