Los relojes inteligentes son capaces de recoger datos físicos y fisiológicos que podrían ser herramientas potencialmente interesantes en biomedicina para comprender mejor las enfermedades cerebrales y los trastornos del comportamiento y las posibles mutaciones impulsoras relacionadas con estas patologías. Así lo confirma un estudio publicado en la revista Cell , liderado por Mark Gerstein, profesor de la Universidad de Yale, junto con el catedrático Diego Garrido Martín, del Departamento de Genética, Microbiología y Estadística de la Facultad de Biología de la Universidad de Barcelona.
Más concretamente, utilizando datos de relojes inteligentes de más de 5.000 adolescentes, el equipo de investigación pudo entrenar modelos de inteligencia artificial para predecir si los sujetos tenían diferentes enfermedades psiquiátricas y encontró genes asociados con estas enfermedades. Entre los resultados destaca que estos sensores portátiles pueden permitir una comprensión y un tratamiento mucho más detallado de las enfermedades psiquiátricas.
“En la psiquiatría tradicional, un médico evaluará sus síntomas y le diagnosticará una enfermedad o no. Sin embargo, en este estudio, nos centramos en procesar los datos portátiles de una manera que pudiera aprovecharse para predecir enfermedades de manera más completa y para conectarlas mejor con factores genéticos subyacentes”, ha explicado el profesor Gerstein.
“Una ventaja de hacer esto es que podemos usar el fenotipo digital casi como una herramienta de diagnóstico o un biomarcador, y también cerrar la brecha entre la enfermedad y la genética"
Los autores explican que detectar enfermedades de una manera tan cuantitativa es difícil, aunque “los sensores portátiles, que recopilan de forma continua a lo largo del tiempo, pueden ser la respuesta”. Para este nuevo estudio, el equipo utilizó datos del Estudio del Desarrollo Cognitivo del Cerebro Adolescente, la mayor evaluación a largo plazo del desarrollo cerebral y la salud infantil en los Estados Unidos.
Por parte del investigador, Jason Liu, miembro del laboratorio Gerstein y coautor principal del estudio, indica que los relojes inteligentes se pueden utilizar como ‘fenotipo digital’. Además, los investigadores proponen utilizar este término para describir los rasgos que se pueden medir y rastrear con herramientas digitales.
“Una ventaja de hacer esto es que podemos usar el fenotipo digital casi como una herramienta de diagnóstico o un biomarcador, y también cerrar la brecha entre la enfermedad y la genética. Para ese fin, los investigadores también desarrollaron una metodología para obtener la enorme cantidad de datos de los relojes inteligentes y convertir los datos brutos en información que podría usarse para entrenar un modelo de IA, asegura Gerstein.
Otro de los grandes descubrimientos de la investigación se centra en que la frecuencia cardíaca es la medida más importante para predecir el TDAH, mientras que la calidad del sueño y la fase de este mismo son “más importantes” para identificar la ansiedad. “Estos hallazgos sugieren que los datos recopilados por los relojes inteligentes pueden proporcionarnos información sobre cómo lo temporales físicos y conductuales se relacionan con diferentes enfermedades psiquiátricas”, asegura Gerstein.
“Este método es muy prometedor para abordar desafíos en psiquiatría y, en última instancia, puede reformular la forma en que entendemos la genética y la estructura de los síntomas de los trastornos psiquiátricos”
Además, los autores explican que podría incluso ayudar a diferenciar entre subtipos de la enfermedad, es decir, en el caso de del TDAH hay diferentes formas, y, “quizás podamos ampliar este trabajo para ayudar a distinguir entre formas de falta de atención e hiperactividad, que suelen responder a diferentes tratamientos farmacológicos”. Tras ver que el fenotipo digital podría utilizarse para predecir enfermedades psiquiátricas, el equipo investigó si también podría ayudar a identificar factores genéticos subyacentes, utilizando una serie de herramientas estadísticas multivariantes desarrolladas gracias a la contribución científica de la Universidad de Barcelona.
En el momento en el que examinaron si las mutaciones genéticas afectaban a los datos del reloj inteligente de forma diferente en individuos sanos que en aquellos con TDAH, pudieron identificar 37 genes asociados con este trastorno. Pero cuando realizaron un análisis similar para determinar si genes particulares estaban asociados con un diagnóstico de TDAH, no encontraron ninguno.
“Este método es muy prometedor para abordar desafíos en psiquiatría y, en última instancia, puede reformular la forma en que entendemos la genética y la estructura de los síntomas de los trastornos psiquiátricos”, concluyó Walter Roberts, profesor asistente de psiquiatría en la Facultad de Medicina de Yale y coautor principal del estudio.