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Biblioteca de la Universidad Complutense de Madrid

Miércoles, 28 de octubre de 2020

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Cada vez más cerca de hacer realidad el dispositivo que predice las migrañas

La Sociedad Española de Neurología calcula que la migraña afecta en España a más de cinco millones de personas, y aunque se suele pensar que es un simple dolor de cabeza, la Asociación Española de Migraña y Cefalea (AEMICE) explica que "la migraña es un desorden neurológico que se manifiesta en un dolor de cabeza intenso o grave, lo que hace que sea una enfermedad extremadamente incapacitante para las personas que la sufren". La Complutense cuenta con Brainguard, una spin-off, que ha desarrollado un sistema personalizado para predecir las migrañas y de ese modo mejorar la calidad de vida de los que las sufren. Los principales responsables de esta start-up son el profesor José Luis Ayala, del Departamento de Arquitectura de Computadores y Automática de la Facultad de Informática, y Josué Pagán, graduado en esa Facultad y ahora profesor ayudante en la Escuela de Telecomunicaciones en la Universidad Politécnica. Su invento ha sido seleccionado entre los seis proyectos de emprendimiento universitario a nivel internacional y representará a la Universidad Complutense en el evento final del Santander X Global Award, que se celebrará, cuando las restricciones por el coronavirus lo permitan, en las instalaciones del prestigioso MIT, de Boston (Estados Unidos).

 

El profesor José Luis Ayala explica que el Departamento de Arquitectura de Computadoras y Automática de la Facultad de Informática tiene una línea de investigación de bioingeniería, en la que trabajan en la creación de tecnologías de información y comunicación aplicadas a problemas médicos. Dentro de la línea biomédica trabajan "en problemas muy clínicos, para resolver problemas diarios que se encuentran los médicos, tanto en el laboratorio como en la clínica. Es una línea muy aplicada que está en curso con temas como ictus, cáncer y demencia, donde se aplican tecnologías similares a esta de las migrañas".

 

Cuenta Ayala que fueron a presentar los resultados previos de sus investigaciones con otras patologías al Hospital de la Princesa, y allí les propusieron el problema de la migraña, que no está resuelto desde el punto de vista médico, y que "en principio ni siquiera se sabía si se podría hacer, así que de ahí surgió el proyecto de investigación".

 

En ese proyecto estuvo involucrado, desde el principio, Josué Pagán, quien reconoce que "durante la tesis, durante la investigación, en el laboratorio se llegaba hasta donde se podía y si se quería seguir con la investigación había que saltar a la parte industrial, y esa fue una de las motivaciones que tuvimos para crear una empresa, la otra fue la explotación de la patente que surgió a raíz de la investigación".

 

Ayala añade que "tener la sinergia universidad-spin-off, es algo my positivo, porque desde las universidades es algo que se está potenciando mucho, con servicios como Compluemprende". Además, "permite que vayan pasando por ella tanto estudiantes que están haciendo sus prácticas empresariales en Informática como gente que hace su máster o el doctorado, dentro del entorno de una start-up que es bastante diferente al de un grupo de investigación". Por esta empresa pasan estudiantes de ingeniería, de másteres de diversas ramas como Informática y Electrónica e incluso de otras universidades, así que "es bastante permeable para el paso de gente. Lo que ocurre es que para despegar una empresa de base tecnológica hace falta mucho más que sólo un perfil tecnológico de ingenieros trabajando, hacen falta unos recursos que a veces ni siquiera están en España, muchas alianzas con otras empresas tecnológicas más grandes, por lo tanto no es sólo un tema de recursos humanos o de ingeniería, sino incluso de recursos industriales para poder llevar el producto al mercado". Explica que "algo tan complejo además como es un wearable, o un dispositivo tecnológico integrado, no lo puedes fabricar ni de lejos en una universidad, porque no hay tecnología suficiente".

 

El dispositivo

A raíz de programas de aceleración y emprendimiento, y a través de focus groups y encuestas a pacientes, los investigadores llegaron a la conclusión de que lo que se necesita es un dispositivo que sea discreto y que se pueda usar a diario, así que se pensó que lo mejor era un tipo de smartwatch, y eso es lo que han decidido desarrollar. El sistema completo consiste en ese dispositivo que es la pulsera de monitorización biométrica, en una aplicación móvil, de un sistema cloud que aloja todos los datos y una web para el paciente y el médico.

 

Lo que hace el sistema, de acuerdo con Pagán, es "monitorizar de manera continua variables biométricas como son la temperatura, la sudoración, el ritmo cardiaco e incluso la actividad". Con esa información se generan modelos de predicción de migraña personalizados, que se conocen gracias a la aplicación móvil, ya que en ella hay un periodo de entrenamiento/aprendizaje en el que los pacientes dicen cómo son sus síntomas y su dolor, y a partir de ahí se genera un modelo que va aprendiendo del propio paciente. Para ello se utilizan algoritmos o metodologías de machine learning y con todos los datos que se recogen al paciente se le da una alerta de probabilidad de aparición de migraña.

 

Explica el responsable de Brainguard que "los tiempos medios de predicción son de unos 25 minutos, que es suficiente para la farmacocinética de los medicamentos actuales de la migraña, es decir, para el tiempo que el medicamento tarda en actuar y hacer efecto en el cuerpo. Y se trabaja con unos rangos de predicción que permiten reducir de ocho a dos el número de crisis promedio de migrañas al mes".

 

Pagán reconoce que hay migrañas que se detectan hasta con unos cincuenta minutos de anticipación y otras que se quedan en 15, así que el promedio está en esos 25 minutos. Ese tiempo depende de la sintomatología de cada paciente, pero también de la calidad de los datos de los dispositivos. De momento, los que están utilizando como prototipos no son dispositivos médicos, no son de alta precisión, son de bajo coste, y además "si no se llevan bien por parte del paciente, se pierde calidad de los datos y eficiencia en la monitorización", de ahí que otra de las partes de la metodología que desarrollan es detectar errores, corregir la señal para permitir al modelo avanzar mientras la calidad del dato no sea buena y seguir generando predicciones.

 

Ayala señala que esas predicciones no son aleatorias, sino que son migrañas propias de cada paciente, y en la actualidad ya son "capaces de predecir alrededor de un 80% de las migrañas, porque el paciente no siempre tiene el mismo tipo de migraña". Gracias al dispositivo, los datos de cada paciente se vuelcan en el sistema cloud, en la base de datos, y tanto el propio paciente como su médico pueden acceder a ellos a través de una web. En ella, el médico puede hacer un seguimiento para analizar el comportamiento y la efectividad de los fármacos, para ver si la pauta que le está sugiriendo le sirve para reducir el número de crisis o en caso contrario, actuar en consecuencia. El paciente, por su parte, puede ver sus crisis y además puede tener un contacto directo con el médico y con la parte técnica de Brainguard por si tiene algún problema con el dispositivo. Además "es una web gamificada que le permite hacer juegos sobre la enfermedad y aprender más sobre ella, sobre todo para enfrentarse a los muchos bulos que hay alrededor de las migrañas".

 

Ensayos clínicos

De momento se han realizado tres estudios clínicos en los que se han probado tanto el dispositivo como la parte de la sintomatología con la aplicación móvil, y en ellos han participado unos 70 pacientes. Se han llevado a cabo en el Hospital de la Princesa y en dos hospitales de SANITAS. Ahora "se quiere llevar el ensayo a nivel internacional con cinco hospitales europeos y probar la validación multicéntrica a gran escala antes de salir al mercado". De hecho se había previsto arrancar otro programa piloto en mayo de 2020 con el Hospital de la Princesa, pero no va a ser posible, ya que "la Unión Europea ha mandado un comunicado por el que informa que todos los estudios clínicos con pacientes involucrados se suspenden, sin fecha de vuelta prevista, así que se tendrá que retrasar y mientras ir probando las algoritimias en remoto, aunque no se podrá hacer la parte que requiere a los pacientes y a los médicos".

 

La monitorización del paciente con el nuevo prototipo, que llegó durante la cuarentena, se está haciendo con un único paciente que es el propio Pagán, lo que les permite "evaluar la calidad de la señal, aunque como es lógico sería ideal que lo probase más de una persona".

 

Ayala explica que "a pesar de la cuarentena se intenta trabajar lo máximo posible, porque hay parte de desarrollo que se está haciendo que contribuye a otras líneas de Brainguard, que como ya se ha dicho no es sólo la pulsera que predice la migraña, hay muchos desarrollos como la app y los portales del paciente y el médico, además de la algoritmia, y gran parte de todo ese desarrollo sigue en marcha porque hay muchas cosas que se pueden hacer trabajando en la nube".

 

La financiación

Mientras siguen evolucionando en el prototipo ya han tenido contacto con varias empresas para el desarrollo tecnológico con la idea de llegar a un acuerdo comercial con el partner elegido y empezar a buscar financiación para una fabricación de una pequeña tirada y el desarrollo de un estudio multicéntrico.

 

El profesor de Informática aclara que justo antes de la búsqueda de capital hay que asegurarse de que tienen detectado el dispositivo con el que se puede salir al mercado, que es algo que les está llevando bastante tiempo. Pagán reconoce que tienen incluso una planificación de tiempo y costes de lo que sería desarrollar ellos mismos el dispositivo "pero eso tiene más riesgo, más tiempo de retraso en el proyecto y, seguramente, mayor coste", de ahí que se esté intentando cerrar un alianza con otra empresa tecnológica que ya tenga un dispositivo que cumpla las expectativas que se necesitan para hacer la tecnología de predicción de migraña. Una vez que se cierre ese acuerdo, y conociendo las necesidades económicas reales, comenzaría la búsqueda de capital.

 

Hasta el momento se han conseguido, entre los muchos premios obtenidos y ayudas, alrededor de unos 14.000 euros, lo que ha permitido contratar a becarios y también a un ingeniero, pero la parte más industrial depende de la evaluación que hay que terminar. En Brainguard no sólo hay expertos en Informática, sino que también hay neurólogos del Hospital de la Princesa y expertos con un perfil más de gestión de negocio a nivel nacional e internacional.

 

Concluye Pagán que ir al X Global Award supondría el acceso a la financiación directa. No sólo por la oportunidad de ir al MIT, sino porque "la presentación se hace directamente a inversores reales, así que se gane o no, el estar expuesto y encima en ese entorno es bastante importante, porque no es fácil tener acceso a los inversores. De hecho, muchas veces hay que pagar si se quiere contactar con ellos solamente para que te escuchen".

 

La cuestión es que, poco a poco, lo que comenzó como un proyecto de investigación de la UCM, se acerca a una realidad que permitirá ayudar a mejorar la vida de millones de personas.

Josué Pagán presenta su proyecto en la inauguración del Centro de Emprendimiento Complutense-Santander, el pasado mes de octubre de 2019Parte del equipo de la Complutense y del Hospital de la Princesa involucrado en el desarrollo de BrainguardImagen del prototipo de Brainguard para predecir las migrañasJosé Luis Ayala recogió el premio de Transferencia y Conocimiento en el área de Ciencias Experimentales e Ingenierías en enero de 2019El sistema permite monitorizar de manera continua variables biométricas como son la temperatura, la sudoración, el ritmo cardiaco e incluso la actividadImagen de Josué Pagán y José Luis Ayala, tomada cuando Brainguard todavía era un proyecto de investigación
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Comentarios - 2

Miguel Ángel ALARIO

2
Miguel Ángel ALARIO - 24-04-2020 - 16:43:52h

Deberíais presentaros al Premio Everis 2020de innovación y creación de empresas.

 

https://www.premioseveris.es/

 

El plazo termina el 31 de Mayo de 2020

YourFriend

1
YourFriend - 24-04-2020 - 12:48:53h

Grande Josu y el equipo en general :)


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