Mas não são pessoas reais sob um bisturi – é o seu duplo digital projetado num ecrã de computador, cada um refletindo a composição bioquímica individual da pessoa. E poderá abrir a porta para a próxima fronteira da medicina: cuidados de saúde personalizados.
Paciente dobra
Ao testar métodos e medicamentos em «gémeos digitais», a equipa médica pode determinar os melhores cursos de tratamento para os próprios pacientes. No caso de Biancolini, a sua equipe está investigando aneurismas, que são protuberâncias ou inchaços anormais nas paredes dos vasos sanguíneos.
«Definitivamente não queremos fazer tentativa e erro no paciente, mas com um gêmeo digital podemos tentar a cirurgia muitas vezes», disse Biancolini, professor associado de design de máquinas na Universidade de Roma.
Lidera um projeto de investigação que recebeu financiamento da UE para formar investigadores em início de carreira na gama potencialmente ampla de utilizações de gémeos digitais para o tratamento e prevenção de aneurismas. Essas doenças podem estar presentes nas pessoas desde o nascimento ou resultar de condições que incluem pressão alta, placas de gordura e traumas.
Chamado MeDiTATe , o projeto de quatro anos e meio decorre até junho de 2024. Reúne 25 parceiros académicos e industriais de Itália, França, Grécia, Noruega e Suíça.
Debilitação mortal
Os aneurismas ocorrem em cerca de 3% da população mundial, e muitas pessoas nem sabem que têm a doença até que seja tarde demais.
Quando um aneurisma se rompe, as consequências são graves. Cerca de 35% das pessoas que sofrem uma ruptura de aneurisma morrem e apenas um terço pode voltar a uma vida normal depois.
Com um gêmeo digital podemos tentar a cirurgia muitas vezes.
Marco Evangelos Biancolini, MeDiTATe
Com uma condição tão potencialmente debilitante, que pode atacar a qualquer hora e em qualquer lugar do sistema circulatório do corpo, está em andamento a busca por maneiras de salvar mais vidas. Os gêmeos digitais podem melhorar a detecção de sinais de alerta precoce nos pacientes reais, permitindo medidas preventivas mais rápidas.
Os investigadores do MeDiTATe esperam aumentar as taxas de sobrevivência das pessoas que têm aneurismas, bem como melhorar a detecção precoce e a prevenção dos mesmos. Se um paciente for diagnosticado ou houver suspeita de ter um aneurisma, um gêmeo digital poderá ser criado com base na própria fisiologia da pessoa. Os especialistas médicos podem então realizar testes para chegar a um tratamento personalizado.
Como a coleta de dados do próprio corpo de uma pessoa é difícil sem procedimentos invasivos, os pesquisadores também estão imprimindo réplicas de pacientes em 3D para coletar as informações necessárias para que os gêmeos digitais sejam o mais completos possível.
«Combinar o paciente, a réplica e o gêmeo digital completa o ciclo», disse Biancolini.
Fácil de usar
Embora os gêmeos digitais já sejam usados para pesquisa, o MeDiTATe visa torná-los mais fáceis de usar para profissionais médicos. A equipe tem trabalhado com hospitais e coletado opiniões de profissionais de saúde. O objetivo é entender o que eles precisam de um gêmeo digital para poder tirar uma conclusão sobre o aneurisma de um paciente.
Pretende tornar comercialmente viáveis gêmeos digitais para o tratamento de aneurismas e os membros do consórcio MeDiTATe já registraram uma série de patentes. Biancolini acredita que os gêmeos digitais serão o futuro da saúde à medida que se tornarem mais confiáveis e precisos, tornando menos necessárias réplicas tradicionais de partes do corpo humano.
«O número de protótipos físicos caiu muito nas últimas décadas porque a precisão das simulações digitais é agora tão alta que você pode confiar nelas», disse ele.
Fibrilação atrial, acidente vascular cerebral
Outros investigadores financiados pela UE estão a recorrer ao mundo digital em busca de uma forma diferente de ajuda em matéria de cuidados de saúde.
O projeto MAESTRIA está a construir uma plataforma para a recolha de conjuntos de dados que ajudarão os médicos a compreender e tratar a fibrilhação auricular – um batimento cardíaco irregular – e o AVC nos pacientes. A iniciativa de cinco anos vai até fevereiro de 2026.
«Você consegue ter uma identificação de risco muito precisa e precisa para cada indivíduo».
A equipe está desenvolvendo ferramentas digitais baseadas em uma nova geração de biomarcadores que integram processamento de inteligência artificial e big data de imagens de ponta, eletrocardiografia e tecnologias ômicas para refinar o diagnóstico e o tratamento individual dos pacientes.
Na UE, o AVC é a segunda causa de morte mais comum e uma das principais fontes de incapacidade em adultos.
«Quando uma pessoa tem fibrilhação auricular e sofre um acidente vascular cerebral, é o resultado de um processo patológico que começou muitos anos antes», disse Stéphane Hatem, professor de fisiologia cardíaca no Instituto de Cardiometabolismo e Nutrição na capital francesa, Paris.
Ele pensa que, através do MAESTRIA, os investigadores serão capazes de mostrar que o tecido adiposo no coração é um biomarcador chave para a fibrilhação auricular e o acidente vascular cerebral. Espera-se que a disponibilidade de um amplo conjunto de dados que examine ambos os fatores nas patentes permita tal conclusão.
Recrutamento e testes
Hatem, que coordena o projeto, e sua equipe estão se preparando para testar a plataforma central do projeto. Os investigadores estão a recrutar pacientes de países europeus, incluindo França, Alemanha e Espanha. Os testes serão feitos ao longo de dois anos e meio.
Se o teste for bem sucedido, pessoas de fora da Europa também serão incluídas. Isso porque quanto mais refletem o espectro populacional, mais úteis são os conjuntos de dados. «Para ser útil nos cuidados clínicos, é extremamente importante validar o algoritmo numa população ampla, não apenas nos países da Europa Ocidental», disse Hatem.
A plataforma que estão desenvolvendo estará disponível para outros profissionais médicos. Pessoas com diferentes conjuntos de dados poderiam adicioná-los à plataforma e contribuir para as conclusões que podem ser tiradas. Assim, por exemplo, um investigador que investigue os acidentes vasculares cerebrais na capital da Letónia, Riga, poderia fornecer dados e, em troca, obter acesso a toda a informação contida na plataforma.
O resultado global seria uma maior compreensão dos biomarcadores por parte dos médicos especialistas e tratamentos mais direcionados – e, por extensão, mais eficazes – para os pacientes.
Tal como Biancolinii, Hatem acredita que as tecnologias digitais são vitais para melhorar os cuidados de saúde. “Medicina personalizada significa que você é capaz de ter uma identificação muito precisa e precisa do risco para cada indivíduo”, disse Hatem.
A investigação neste artigo foi financiada pela UE, incluindo, no caso do MeDiTATe, através das Ações Marie Skłodowska-Curie (MSCA). As opiniões dos entrevistados não refletem necessariamente as da Comissão Europeia. Se você gostou deste artigo, considere compartilhá-lo nas redes sociais.
