PULSACION. blog

jueves, 13 de junio de 2013

El paradigma biopsicosocial de la salud y la alta tecnología para el diagnóstico

Matemática...

Por Marcelo Rodríguez


Si en vez de medir la presión arterial de la manera habitual (con el mango y la perilla) se aplica una serie de electrodos para poder ver las formas de onda que los osciloscopios registran ante el fluir de la sangre, el clásico binomio “14/9” que marcaría el límite entre la salud y la enfermedad –cifras que en realidad son 140 y 90, los valores límite de presión arterial sistólica y diastólica medidos en milímetros de mercurio– debe cederle lugar a parámetros más complejos. Aparecen curvas, mesetas, cadenas accidentadas, ciclos de hiperactividad y reposo, languideces, rispideces y otras formas y figuras que serán diferentes en cada persona y en cada momento. Suena lógico pensar que esas formas no son caprichosas ni azarosas y obedecen a algún tipo de ley. Que encierran un lenguaje ansioso por ser descifrado. Pero hasta ahora los intentos por indagar en él han sido muy escasos. Casi una rareza. Hasta ahora la medicina ha preferido cotejar otros parámetros.

En la Antigüedad, antes incluso de que los médicos de Oriente y de Occidente hubieran tomado caminos tan dispares entre sí, no era una rareza. Los médicos chinos, con sus dedos, su experiencia y su sensibilidad poética como herramientas, intentaron traducir esas herméticas señales dadas por la vida que fluía a un lenguaje con el que pudieran diagnosticar y tratar a los enfermos. Los médicos de la escuela Nei Jing, hace dos mil años, establecieron una suerte de laborioso sistema con 24 características mayores y otras menores para codificar el pulso. Apoyaban tres dedos sobre el brazo de un paciente y describían si lo que palpaban se sentía “hueco”, “flotante”, “resbaladizo”, “tenso”, “intermitente” o de otra forma, y en base a tal escrutinio diagnosticaron, pronosticaron e impartieron tratamiento con un grado de eficacia tal que, al menos, les alcanzó para seguir detentando por siglos su lugar de médicos en la sociedad.
Luego, en el siglo II y a orillas del Mediterráneo, el gran maestro Galeno, ávido de claridad y de conceptos límpidos, dedujo que el pulso no es mucho más que el simple eco de los latidos del corazón, y así la medicina occidental dio por respondida la pregunta, y dejó de preguntarse por aquel murmullo que los médicos chinos decían sentir tan claramente.

La complejidad
En la década de 1920 se puso la mira en la capacidad que tienen los organismos vivos de autorregularse y mantener un medio interno –un “adentro” diferenciado de un “afuera”– y se la llamó “homeostasis”. Los primeros modelos de homeostasis estaban inspirados en artificios de ingeniería y la asemejaban a un servomecanismo de control con la función de corregir “en tiempo real” cualquier posible desequilibrio en la composición química, la humedad, la temperatura o la presión interna del organismo.
Pero la forma en que se las arregla el organismo para controlar la presión de la sangre en las arterias parece estar entre los fenómenos más complejos de la naturaleza. La red arterial se ramifica en millones de vasos que se subdividen hasta su mínima expresión, de modo que cada célula recibe la cantidad exacta de nutrientes que necesita para sus funciones vitales en tiempo y forma. La vida –la vida en tanto vitalidad, no en tanto biografía– parece consistir más bien en millones de desequilibrios simultáneos con diferentes magnitudes y sentidos y operando en diferentes niveles, y se complementa con otros millones de movimientos que reaccionan antes los anteriores y tienden a compensarlos. El resultado visible de ese caos es tal que en el siglo XVII René Descartes se maravilló de la racionalidad de la naturaleza e imaginó la salud como un estado en que el spiritus animalis fluye haciendo sonar bellos acordes diatónicos, pero todo indica que la música del organismo debe parecerse más a un caos desafinado y ensordecedor donde, a pesar de todo, es posible encontrar una rara especie de armonía, sin que se pueda predecir si un cambio en apariencia insignificante pasará inadvertido o, por el contrario, producirá una hecatombe.

Para entender ese caos y poder operar sobre él, la biomedicina lo diseccionó. Eso permitió establecer leyes generales y elaborar modelos eficaces que permitieron, por ejemplo, el tratamiento de la hipertensión arterial y las afecciones cardiovasculares en forma masiva a partir de la segunda mitad del siglo que pasó. Pero esos modelos simples son menos precisos a la hora de vérselas con la particularidad de cada caso: ¿Cómo saber –por ejemplo– por qué una determinada persona tiene dificultades para controlar su presión arterial? ¿Por qué una persona fallece tras un infarto mientas que otra, internada en el mismo lugar, con el mismo diagnóstico, la misma edad y sometida al mismo tratamiento, no, sobrevive y se recupera? ¿Cuán súbita es en realidad la “muerte súbita”? La causa es como una aguja en un pajar.
El surgimiento del paradigma biopsicosocial de la salud –no para suprimir al paradigma biomédico sino supuestamente para complementarlo– les complicó todavía más las cosas a quienes seguían con su modelo bien armado, porque hizo evidente que el contexto social, la subjetividad y la disponibilidad o falta de recursos económicos, físicos y simbólicos, jugaban en la misma cancha que las ciencias más “exactas” con las que los médicos se enfrentaban a la incertidumbre. Para peor, las enfermedades que más gente matan hoy –hipertensión, infartos, cáncer– son las que más se ajustan a estos nuevos modelos de análisis con mayor grado de incertidumbre, donde hallar la causa puntual ya no es tan sencillo como hacerlo ante una enfermedad infecciosa.

Quienes están trabajando en la Argentina en la recuperación de esa complejidad de una serie de fenómenos clínicos no son médicos, sino ingenieros y físicos. Y desde luego usan más que sus dedos para examinar los parámetros vitales del paciente: apelan a la objetividad y la precisión que posibilitan complejos equipos electrónicos de visualización de señales y analizan lo que ven a la luz de la Teoría del Caos –que permite estudiar sistemas muy complejos y susceptibles a cambios– y la matemática de fractales, iniciada por Benoît Mandelbrot en 1975 y basada en el estudio de las propiedades de ciertas formas geométricas –simetrías, espirales, ramificaciones, ejes móviles y otras– que se desarrollan periódicamente en diferentes niveles a la vez, y según las cuales a las fuerzas de la naturaleza parece haberles quedado cómodo organizar la materia en los seres vivos. Ya generaron el interés de la comunidad médica especializada en el último Congreso Argentino de Hipertensión Arterial que se realizó en abril en Rosario, y cuentan con trabajos científicos publicados y algunas ideas claras, pero todavía hay demasiado por delante hasta saber con precisión qué dicen esas imágenes sobre la salud de las personas y, sobre todo, en qué puede contribuir esto a la salud pública.
Lidera este proyecto, llamado Gibio y llevado a cabo en la Universidad Tecnológica Nacional (UTN), el profesor Ricardo Armentano, decano de la Facultad de Ingeniería y Ciencias Exactas de la Universidad Favaloro. Armentano sostiene que la ciencia formal “descompone los problemas complejos en múltiples problemas más simples para poder analizarlos”, pero que finalmente, en la suma de esas partes para reconstruir la complejidad, algo se termina perdiendo, y eso que se pierde puede ser muy importante: “Nosotros decimos que nuestro abordaje va desde la célula hasta el banco donde está sentado el paciente. A nivel humano, hoy sería imposible poder interpretar tantas variables juntas. Y sin embargo, esto lo permitiría”. Junto con Armentano trabajan el ingeniero Leandro Cymberknop (que realiza su tesis de doctorado sobre medición de señales) y el físico Walter Legnani.
“Hoy se dispone de métodos de diagnóstico de alta tecnología, como ecografías o cámaras gamma, y en base a esto estamos buscando marcadores precoces de muchas enfermedades no transmisibles –explica Armentano–. Lo que ha sorprendido a los médicos es que con estas técnicas y con la Teoría del Caos es posible encontrar marcadores precoces de enfermedad de manera muy sencilla, porque las herramientas miden la complejidad biológica y permiten ver cuándo nos estamos alejando de ella.”
El descubrimiento
Para los seguidores del pensador francés contemporáneo Edgar Morin, el filósofo de la complejidad, aquello que goza de plena salud es por lo general más complejo que lo que está enfermo, lo que pierde vitalidad. Llevándolo al terreno del laboratorio, si en vez de medir el par “presión diastólica/presión sistólica” que tradicionalmente da el valor de la presión arterial se visualiza la forma de onda que deja el flujo sanguíneo al transitar por un punto del torrente arterial, lo que se ve en la pantalla no es igual en una persona enferma y en otra sana.
El ritmo circadiano, la respiración, los ciclos cardíacos le marcan al organismo una periodicidad y lo organizan en el tiempo, pero esa periodicidad no es exactamente una regularidad. En el torrente sanguíneo, sintetiza Cymberkomp, “hay caos, pero no anarquía ni aleatoriedad”. Las aceleraciones del ritmo y las fuerzas que despliega el organismo para contrarrestarlos en tiempo real, sea en la cabeza o en las puntas de los pies, se manifiestan como rispideces en el flujo arterial, como accidentes en la forma de onda, como ruidos, quejas y caprichos de la señal.
La hipótesis central con la que trabajan en el proyecto Gibio es que a medida que las hormonas reguladoras decaen, que los riñones responden menos, que el corazón pierde potencia, que las arterias pierden elasticidad o que el colesterol las tapa, esas formas fractales rugosas, complicadas, que logran repetirse sin que ninguna sea exactamente igual a la anterior, pierden esos minúsculos estados de desorden. Se tornan más estables y regulares, así como se mella y se suaviza la hoja de una sierra al desgastarse. La geometría de la enfermedad es más euclidiana –con sus rectas y sus curvas, propias del mundo de lo ideal– y menos fractal, menos propensa a adquirir las trabajosas formas que desarrolla la materia viva, a dibujar simetrías, arabescos infinitesimales y otros caprichos.
El determinismo
Volviendo desde el laboratorio a la filosofía, el caos es determinista. La salud y la enfermedad son un fenómeno biopsicosocial donde los factores que intervienen –biológicos, sociales, ambientales, psíquicos, sanitarios– son demasiado heterogéneos como para poder hacerlos encajar en una sola ecuación y determinar, por ejemplo, la causa de una enfermedad crónica. Pero el análisis basado en la Teoría del Caos viene a resolver este entuerto de manera determinista: en la pantalla del instrumento de medición se ve algo complejo, y la forma de esa complejidad significa algo. Hace referencia concreta a una causa, a un fenómeno particular que tiene una descripción exacta. “Hay modelos matemáticos para describir el caos, y hay equipos que lo pueden medir –explica Armentano–. No se olvide de que somos ingenieros, y lo que estamos diseñando son herramientas que permitan medir una enfermedad. No es una cuestión de azar: creemos que hay datos que nos van a permitir evaluar de manera precoz la causa de un fenómeno determinado.” El lenguaje aún no está descifrado, ¿se parecerá en algo al que usaban los viejos médicos chinos? Tal vez, pero en este caso estará despojado de toda subjetividadF

jueves, 30 de mayo de 2013

Cambios en Science

La primera vez de Science

Por primera vez en su historia de más de un siglo, una mujer dirigirá la revista científica Science, fundada en 1880 con el apoyo nada menos que de Thomas Edison y Alexander Graham Bell. Marcia McNutt, ex directora del Servicio Geológico y de la Unión Geofísica de los Estados Unidos, sucederá a Bruce Alberts, que estuvo no hace mucho en la Argentina. Science, sin duda una de las publicaciones científicas más prestigiosas del mundo, fue fundada por... un periodista, John Michels.

Una señal de alerta

Acaba de publicarse la tercera edición del ranking SIR Iberoamericano ( http://www.scimagoir.com ), que analiza la actividad científica de las instituciones de educación superior de la región durante el quinquenio 2007-2011. Registra más de 1600 instituciones, entre las cuales 1420 son latinoamericanas y 97 argentinas. De estas últimas, 38 son universidades públicas y el resto, institutos universitarios y universidades privadas.
Entre otras conclusiones, explica una de los autores, la doctora Sandra Miguel, de la Universidad de La Plata, surge que en la Argentina las universidades públicas aglutinan el 94% de la producción científica, mientras las privadas tienen en general muy poca producción. Desde la edición anterior, el país tuvo un crecimiento de su producción científica con visibilidad internacional. Sin embargo, tiene menos instituciones entre las más productivas de la región. Mientras en la edición anterior había 15, en ésta hay 10. Aunque las razones pueden ser varias, no deja de ser una señal de alerta.

Repunte en la ciencia: Diez años

Diez años de repunte científico


 Por Ignacio Jawtuschenko

Los ciclos en los que reverdeció la ciencia en nuestro país coinciden con momentos históricos regidos por un paradigma de desarrollo. A partir del 25 de mayo de 2003, hace hoy diez años, se pudo demostrar que para contar con más y mejor ciencia y tecnología argentina, había que tomar decisiones ciento por ciento políticas, que la ciencia –inseparable de la política– es uno de los instrumentos de poder para producir cambios sociales, y que el nivel de producción de conocimientos es uno de los indicadores que distingue a los países ricos de los pobres, después de décadas en las que la política liberal estaba desinteresada del quehacer científico y escasos recursos del Estado la financiaban.
Hoy cada vez más investigadores locales publican en revistas prestigiosas y un plan estratégico nacional orienta la actividad a partir del diagnóstico de necesidades, vacancias y prioridades, determinadas por decisiones que se toman en el interior de instituciones y organismos, casi siempre todavía desconocidos para la mayoría de la sociedad.
Durante estos diez años se inició la repatriación de científicos y se frenó la fuga de cerebros, se federalizó la actividad para atender a las demandas locales, se mejoraron los salarios, se incrementó el presupuesto y se sacó a la ciencia del coma profundo en el que la había dejado Domingo Cavallo. Recordemos, los científicos durante el menemismo representaban un gasto inútil, y había que mandarlos a “lavar los platos”. Además de intentar privatizar los organismos científicos, en los años ’90 el Estado argentino pagó fortunas en retiros voluntarios a investigadores que se llevaron consigo conocimientos que no pudieron ser recuperados. Si bien el ataque no fue sanguinario como con el golpe cívico-militar de 1976, el ajuste neoliberal y el pensamiento mágico de los años ’90 fueron una guillotina para desa-rrollar una política científica independiente.

A partir de 2003 comenzó la desmenemización, revirtiendo décadas de exclusión educativa, bajo nivel de inversión en ciencia, escasos recursos humanos y un sistema nacional de innovación débil y poco articulado, que estimulaba la fuga de científicos. Desde 2003, la materia gris es valorada en la Argentina, y cada año, por ejemplo, se incorporan al Conicet 500 investigadores y 1500 becarios. El Conicet tiene ahora unos 18 mil integrantes, entre los que hay 6500 investigadores (en 2003 eran 3800) y más de 8500 becarios. Con esto, el paisaje en los centros de investigación de todo el país cambió y están repletos de jóvenes que garantizan el trasvasamiento generacional.

Regreso de científicos

Si bien últimamente está vinculado con la crisis que azota a los países centrales, el regreso de más de 880 científicos al país desde 2004 es una señal de estos tiempos.
No hay cifras oficiales, pero se estima que, en el exterior, hay entre 4000 y 5000 científicos argentinos. Para cualquier política de ciencia, los recursos humanos son fundamentales. Por ello en 2008 la repatriación de científicos fue declarada política de Estado. Fenómenos como la fuga de cerebros y la pérdida de talentos afectan a los países periféricos, y la Argentina fue uno de los países de América latina que más investigadores aportó a las naciones desarrolladas.
Cabe recordar que en pleno gobierno militar de Juan Carlos Onganía, en la llamada Noche de los Bastones Largos de septiembre de 1966, 1300 técnicos y científicos se fueron del país y más de 6000 abandonaron la UBA. La universidad era considerada “un nido de subversivos”. Durante la última dictadura genocida, por lo menos 3000 profesores, personal administrativo y estudiantes fueron expulsados de las universidades por razones políticas. En el Conicet se cesanteó a casi un centenar de investigadores. Las noticias sobre científicos desaparecidos circulaban profusamente en periódicos y revistas científicas del mundo.

Innovación con inclusión

En estos diez años aumentó un 68 por ciento el egreso de las universidades, lo cual equivale a inclusión y movilidad social ascendente. El caso de la Universidad Nacional de La Matanza es ejemplar: el 90 por ciento de sus 46 mil alumnos son la primera generación de universitarios de sus familias.
También se concretaron las más importantes obras de infraestructura en los últimos 50 años. Se construyeron 91 mil metros cuadrados de los 120 mil que se necesitaban en materia de infraestructura científica. El Programa de Desarrollo de la Infraestructura Universitaria, orientado a financiar el desarrollo de la infraestructura física universitaria, ha financiado 206 obras (terminadas y en ejecución) por un total de 748,7 millones de pesos en el período 2005/2012, y el Plan Federal de Infraestructura del Ministerio de Ciencia, en marcha a partir de 2008, ha atendido cincuenta obras de institutos de investigación, con ejecución en dos etapas. En la primera se financiaron obras por 319,1 millones de pesos y la segunda prevé 402 millones de inversión.
La inversión pública en innovación y desarrollo (I+D) alcanza el 0,62 por ciento del PIB, pero, a pesar del ejemplo que viene dando el Estado, es escasa la inversión privada. La diferencia está en la cultura empresaria y la matriz productiva. En Japón, donde toda empresa es sinónimo de innovación y tecnología, la inversión privada en I+D cuadruplica la pública, y supera el 2,5 por ciento del PIB.

La ciencia y la tecnología nunca existen en el vacío. Se desenvuelven e interaccionan con un contexto político, económico, social y cultural definido. Por eso la ciencia no puede ser neutral.
La maquinaria científico-tecnológica está alineada tras un proyecto de industrialización y su impulso requiere de planificación económica. En el mundo de hoy no hay lugar para paradigmas de ciencia aislada de lo productivo. La riqueza de las naciones depende y dependerá cada vez más de su capacidad de crear y utilizar conocimiento.
Es por eso que en pocos años la Argentina pasó de mandar a los científicos a lavar los platos a sentarlos a la mesa de la toma de decisiones. La creación del Ministerio de Ciencia, la megamuestra Tecnópolis, la señal Tec TV, como parte de la celebración del Bicentenario, es un mensaje claro: el conocimiento tiene que ir del laboratorio al parque industrial y no del tubo de ensayo a un estante en la biblioteca.
Un área en la que se lleva adelante esta revolución pacífica, silenciosa y contundente es en el área nuclear. La CNEA, que fue casi destruida por los gobiernos anteriores, fue puesta de pie. Hoy en día se está construyendo el primer reactor nuclear de diseño ciento por ciento argentino, el Carem; se está volviendo a enriquecer uranio en Pilcaniyeu, y en general se han puesto en marcha todos los sectores estratégicos nucleares que permiten pensar que en algún momento podamos ser considerados líderes en exportación de tecnología nuclear.
Algo que ocurrió en el año 2005. La exportación “llave en mano” más grande de la historia de la Argentina fue el reactor que Invap vendió a Australia, el Opal, construido para la Ansto, Agencia de Ciencia y Tecnología Nuclear de Australia. Una operación de ese tipo, sostenida con el trabajo de cientos de personas calificadas, ubica al país entre los líderes en el desarrollo de alta tecnología, y tiene un efecto derrame en cuanto a la confianza del país como proveedor de tecnologías.

Logros

En diez años se desarrollaron semillas que soportan sequías. Se finalizó la construcción de la Central Nuclear Atucha II, se clonaron especies amenazadas de extinción. Se puso en marcha la primera planta de Sudamérica que fabrica anticuerpos monoclonales. Se exportan radioisótopos, insumo clave para la medicina nuclear. La vaca Rosita produce leche maternizada; se desarrolló el Yogurito, un yogurt probiótico que incluye bacterias beneficiosas para los chicos. Se desarrolló el Bio Jet, un biocombustible para aviones. Desde el Observatorio Pierre Auger, en Mendoza, se avanzó en el estudio de los rayos cósmicos. Se inauguró el mayor laboratorio de bioseguridad de América latina preparado para investigar bacterias, virus y parásitos. Se fabricó el satélite SAC D que lleva un año en órbita. La empresa Arsat construye tres satélites de comunicaciones. Se exportó un reactor nuclear a Australia. Volvieron a funcionar los Astilleros de Río Santiago, fábrica de barcos nacionales; empresas argentinas desarrollaron micromáquinas y nanosensores. Se desarrolló un innovador método de fertilización no invasiva; grupos participan en proyectos de punta como el Colisionador de Hadrones (LHC). Se elaboró un cóctel para el retardo de crecimiento de tumores, entre otros tantos logros. Más que a méritos individuales, son avances que deben entenderse en el marco del fortalecimiento y jerarquización de la actividad científica.

Y después...

Todas las señales indican –como el plan Argentina Innovadora 2020– que se busca impulsar la innovación productiva e inclusiva, sobre la base de la expansión, el avance y el fortalecimiento del Sistema Nacional de Ciencia, Tecnología e Innovación. Por ello es preciso profundizar las políticas transformadoras y comunicar a la sociedad la trascendencia de los avances de esta década, dado que la ciencia no puede avanzar si no se la acompaña con una debida conciencia de las mayorías.
Es decir, con la reconstrucción y articulación del sistema científico nacional en marcha, es tiempo de movilizar, ampliar los espacios para la discusión de las políticas científicas, incrementar la circulación pública del trabajo de los organismos científicos, ampliar los espacios de popularización, continuar acercando la ciencia a la sociedad, vinculando los avances de la ciencia con el desarrollo humano. Explicar que la ciencia no es solamente teoría básica, sino fruto de una política para resolver demandas sociales o estratégicas. El futuro se inventa.