Armonías que detectan enfermedades

Acordes sinfónicos para una persona sana, música sin armonía para un enfermo de cáncer.

Un grupo de expertos de la ‘Harvard Medical School’ ha creado un programa que, partiendo de la expresión de los genes y las proteínas, obtiene composiciones musicales que ponen en evidencia si el organismo del paciente sufre algún trastorno. Los desacordes indican enfermedad.

No es casualidad que los tres principales responsables del proyecto -Gil Alterovitz, Sophia Yuditskaya y Marco Ramoni-, procedentes del Instituto de Tecnología de Massachusets (MIT), sean amantes de la música. El saxo, el piano y los bailes de salón han motivado esa unión entre Ciencia y melodía.

“Encontré la conexión fijándome en un anestesista de un quirófano. Sonaban distintas alarmas [...] que conllevaban sonidos descordinados. Y durante las largas horas de operación también se oía de fondo la música de la radio. Estos elementos juntos me dieron la idea“, explica a elmundo.es Gil Alterovitz, principal firmante del trabajo aparecido en ‘Technology Review’, la revista del MIT.

El programa matemático desarrollado durante años por estos científicos se basa en la sincronía que existe entre algunas señales fisiológicas. “Como en un coche, un engranaje trabaja con otros para controlar, por ejemplo, la dirección asistida. De forma similar, hay muchas correlaciones entre las variables fisiológicas. Si la frecuencia cardiaca es más elevada, como respuesta otras variables se moverán al ritmo “, explica Alterovitz, en declaraciones recogidas por la citada publicación.

Tal y como explica este doctor de la División de Ciencias Sanitarias y Tecnología del MIT, “cada gen es una dimensión. Por eso, 10.000 genes tienen 10.000 dimensiones. Utilizando una compresión matemática, es posible representar un gran grupo de genes a partir de un menor número de dimensiones”.

Eso es precisamente lo que hicieron con el cáncer de colon. Partiendo de un trabajo que analizaba la expresión de las proteínas en los pacientes con este tumor, los expertos comprimieron las dimensiones de 3.142 genes, relacionados con esta enfermedad, en cuatro combinaciones lineales o dimensiones.

“Fueron suficientes para representar virtualmente toda la variabilidad de los datos“, comenta Alterovitz, muy interesado en aproximar la Ingeniería y la Medicina. Y añade: “Cada combinación lineal es una dimensión diferente de esos más de 3.000 genes. A los grupos uno, dos, tres y cuatro les asignamos una nota distinta”.

Al juntar las notas, dependiendo de la expresión genética, la pieza musical resultante será armónica o descordinada: “Al tocar tres o más notas al mismo tiempo obtuvimos acordes que dieron lugar a una melodía. Usando la teoría musical de Pitágoras, vimos que lo normal es armónico y las desviaciones, como la enfermedad, suenan inarmónicas”.

Además de adentrarse en el conocimiento del cáncer, sus creadores pretenden aplicar este programa para estudiar los shock y las enfermedades inflamatorias así como algunos procesos biológicos, como el de la levadura.

“También funciona en otros entornos en los que se necesita abstraer y analizar rapidamente información a tiempo real. Hace poco entramos en contacto con la Armada, en relación con las aplicaciones de los sónar. Y estamos investigando el análisis ‘en directo’ de las redes telefónicas”, adelanta el citado científico.