Un grupo de científicos ha creado la primera simulación exacta de un corazón que se podrá personalizar para probar terapias antes de aplicarlas al paciente y que servirá, a la vez, para sacar a la luz los entresijos aún por descubrir de uno de los órganos más complejos del cuerpo humano.
Desde hace más de dos años, expertos del Barcelona Supercomputing Center (BSC) y del Hospital de Sant Pau de la capital catalana trabajan en la recreación de un corazón que se espera que, ya a finales de este año, reproduzca a la perfección los mismos procesos que uno natural, aunque alimentado con sangre virtual.
"El corazón es una bomba mecánica muy sofisticada que tenemos que conocer mejor, porque todavía hay muchos puntos oscuros", explica a Efe el jefe de la Unidad de Imagen Cardíaca del Sant Pau, Francesc Carreras.
Uno de estos retos a resolver empíricamente es el mecanismo electromecánico que activa el corazón para que se contraigan las fibras y se produzca el bombeo de sangre.
Si bien la medicina ya es capaz de arreglar problemas electromecánicos con aparatos de sincronización, como los marcapasos, todavía no ha podido describir por qué esas correcciones funcionan.
Carreras espera que la recreación ayude a entender esos procesos y que contribuya también a confirmar la teoría, aceptada ya por toda la comunidad médica, de que las fibras dentro del corazón conforman una única pieza helicoidal que se contrae por torsión, como cuando se escurre una toalla, para hacer la función de bombeo.
"Toda esta información es muy importante para entender los mecanismos de las enfermedades del corazón, sobre todo las que afectan a las fibras, y dar mejores soluciones", destaca Carreras.
Una vez esté terminada la simulación, los cardiólogos, con los datos obtenidos con electrocardiogramas y TAC de un paciente, podrán personalizar el corazón virtual y avanzar en el tiempo para ver, en pocos minutos, cómo evolucionará la patología en 10 años.
"Sabremos con antelación, por ejemplo, cuál es el momento más indicado para cambiar una válvula que tiene una disfunción", destaca Carreras.
Para lograr las ecuaciones necesarias para reproducir como en la realidad todos los movimientos del corazón, la supercomputadora Mare Nostrum usa un millar de procesadores de forma simultánea.
"La parte más compleja es resolver de forma correcta todo el sistema de ecuaciones que describen el funcionamiento del corazón y eso implica resolver el problema eléctrico, la deformación del músculo cardíaco o el movimiento de las válvulas", explica José María Cela, responsable del BSC en el proyecto.
La última fase, aún pendiente de ejecutar, es insertar la sangre y para ello hay que resolver las ecuaciones que describen el movimiento del líquido tal y como sucede en la realidad.
"Esperamos que aproximadamente a finales de 2013 tengamos un prototipo completo para iniciar validaciones con casos de estudio clínico", subraya Cela.
Hasta entonces, el BSC trabajará para crear un mecanismo rápido que, en unos 20 minutos, sea capaz de ajustar los parámetros de serie que sean aproximados para personalizarlos en función de las características del corazón de cada paciente.
"La simulación debe ser capaz de reproducir de forma fidedigna y cuantitativamente correcta un corazón, pero no uno abstracto, sino el de una persona concreta", concluye Cela.
