TECNOLOGÍA Y CIENCIA

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El 14 de agosto se logró el máximo de testeos diarios: 3.899. Desde el inicio de la pandemia por coronavirus, Uruguay ha reforzado sus capacidades de diagnóstico, siendo destacado por la Organización Panamericana de la Salud como el segundo país en Sudamérica que realiza más pruebas PCR cada 1.000 habitantes.

Pero esto no quiere decir que todavía no se pueda mejorar. Y, para hacerlo, el Institut Pasteur (IP) de Montevideo apeló a la inteligencia artificial.

Los científicos de esta organización prueban un software que automatiza varios procesos que les otorga varias ventajas: minimiza el error humano y acelera los tiempos. El sistema, creado honorariamente por la empresa uruguaya Integra, recibirá la validación del Ministerio de Salud Pública (MSP) para extender su uso a otros centros de diagnóstico. Aunque no es el deseo de ninguna parte, “la idea es que, si se disparan los casos por COVID-19, se pueda hacer más rápido el procesamiento de las muestras”, explicó Sebastián Gutiérrez, CEO de la compañía.

Esto se debe a que el software fue entrenado con bases de datos de testeos para, por ejemplo, predecir si el resultado de una muestra es positivo o negativo de acuerdo a la información que brinda directamente el termociclador (el equipo donde se realiza la PCR).

Por el análisis –he aquí una explicación muy esquemática– se busca la presencia de dos genes específicos del SARS-CoV-2, ausentes en el ARN humano y en el ARN de otros virus. Se generan copias del ADN (se lo debe transformar primero) del virus; si se pasa un umbral, identificado por la cantidad de moléculas que adquieren un tinte fluorescente al unirse al ADN del virus, el test da positivo. Si el virus no está presente en la muestra, la prueba PCR no hace hechos copias, por lo que el umbral de fluorescencia no se alcanza y, en ese caso, es negativa. El sistema informático no depende de la interpretación posterior, sino que otorga la calificación con este dato.
“Se podría hacer que cuando se detecte un positivo, se incluya el celular de la persona en el sistema para ya enviarle una alerta. Así se baja el tiempo entre que se realiza el test, sale el resultado y se comunica”, comentó Gutiérrez.

Orden. Ese fue uno de los objetivos del proyecto. “Vimos que (los científicos) hacían muchas cosas manuales”, comentó la ingeniera Carina Soca, una de las integrantes del equipo de Integra, al visitar el laboratorio del IP para entender cómo la plataforma uContact (especializada para contact centers) podría transformarse en una herramienta de control de la pandemia.

Al ver desde papeles con anotaciones para el día siguiente o falta de registros de días pasados, se tuvo en claro que el software debía contribuir a hacer más eficiente el trabajo de diagnóstico.

Un elemento de “desorden” que soluciona el sistema para el IP es que, al subir la información de las muestras, ya se les asigna un código y se genera un gráfico para imprimir las etiquetas y otro para saber dónde colocarlas en el termociclador. Hasta la fase de prueba de este software adaptado a las necesidades de los biólogos, estos hacían al revés: los códigos se creaban después de analizadas las muestras de los hisopados.

“La idea empezó con la carga de datos de las planillas Excel pero se convirtió en un sistema de diagnóstico para PCR que te hace todo el camino ordenado; se conecta a las diferentes máquinas, arma los pooles y genera un proceso bien estandarizado”, apuntó Gutiérrez.

Un pool, en este caso, es el armado de una matriz de pruebas, para hacer más veloz el diagnóstico: si resulta negativo, se entiende que todas están libres de SARS-CoV-2; si resulta positivo, hay que hacer una prueba individual.

El software, gracias al entrenamiento en machine learning, “predice cada secuencia del termociclador”, explicó Santiago Goncalves, experto en data science de la empresa Integra.

En la parte gráfica, el científico ve en la pantalla un color para cada muestra: rojo si es positiva, amarillo si es un positivo que necesita ser confirmado y gris para el negativo. Goncalves añadió: “El modelo es bastante preciso”.

No obstante, cada muestra positiva se analiza de forma separada por una segunda vez.

Otra ventaja de la plataforma es que genera la trazabilidad de la muestra. Antes de que los científicos del IP empezaran a usar este software, no tenían la capacidad tecnológica para identificar muestras de la misma persona, por ejemplo, si llegaban en distintos días o de distintos puntos del país. El sistema permite identificar y rastrear la información desde el momento en que se arma el pool para el termociclador, lo que contribuye a reducir los tiempos de diagnóstico o posible replicación de esfuerzos.

Una vez que uContact esté validado por el MSP y sea utilizado por otros centros de diagnóstico de COVID-19, además del IP y en una primera instancia solo públicos, toda la información estará centralizada. Eso hará que el software siga aprendiendo a partir de la carga diaria de más datos y, por ende, será cada vez más preciso y más rápido para dar respuesta en casos de olas de contagios.

“Uruguay es un caso de éxito en el mundo pero lo interesante es que no se ha quedado ahí y sigue buscando cosas para que (el control de la pandemia) sea más ordenado y se puedan dar los resultados antes”, señaló Gutiérrez.

El sistema creado por Integra puede ser adaptado a otras pruebas de PCR en el futuro. Este análisis es mundialmente utilizado para el diagnóstico de muchas patologías, entre ellas, Escherichia coli, agentes causales de la meningitis bacteriana, infecciones genitourinarias, neumonía y más.