Investigadores de Tel Aviv y QuantHealth desarrollan algoritmos cuánticos que optimizan terapias contra el cáncer en Sheba, reduciendo tiempos en 20%.
Avances en oncología con algoritmos cuánticos en Israel
Investigadores de la Universidad de Tel Aviv, en colaboración con la empresa QuantHealth, desarrollaron en 2023 algoritmos cuánticos que analizan datos genómicos para personalizar tratamientos contra el cáncer. Estos algoritmos, probados en el Centro Médico Sheba, identificaron terapias óptimas para pacientes con cáncer de mama en un 20% menos de tiempo que los métodos computacionales tradicionales, según un informe preliminar publicado en la revista Nature Precision Oncology. Los ensayos clínicos, iniciados en el mismo año, buscan validar la eficacia de estas herramientas en un mayor número de pacientes. Este avance posiciona a Israel como líder en la integración de tecnologías cuánticas en la medicina de precisión.
Los algoritmos cuánticos procesan grandes volúmenes de datos genómicos, como mutaciones en genes como BRCA1 y BRCA2, que están asociados con el cáncer de mama. A diferencia de los métodos clásicos, que requieren semanas para analizar combinaciones de terapias, los algoritmos cuánticos aprovechan la superposición y el entrelazamiento cuántico para evaluar múltiples escenarios simultáneamente. En pruebas iniciales, los algoritmos diseñaron planes de tratamiento personalizados para 50 pacientes en Sheba, logrando una precisión del 85% en la selección de terapias efectivas, frente al 70% de los métodos convencionales.
El proyecto, liderado por el profesor Dan Peer de la Universidad de Tel Aviv, contó con el apoyo de QuantHealth, una empresa israelí especializada en inteligencia artificial y computación cuántica para ensayos clínicos. Los investigadores utilizaron un ordenador cuántico de 20 qubits proporcionado por IBM Quantum, accesible a través de una colaboración internacional. El informe preliminar destacó que los algoritmos no solo aceleraron el análisis, sino que también redujeron los costos asociados a los ensayos clínicos en un 15%, al minimizar la necesidad de pruebas iterativas.
El Centro Médico Sheba, uno de los principales hospitales de Israel, integró estos algoritmos en su flujo de trabajo oncológico a través del Jusidman Oncology Hospital. Los médicos, encabezados por el profesor Raanan Berger, aplicaron los resultados para ajustar tratamientos de quimioterapia e inmunoterapia en pacientes con cáncer de mama avanzado. Los datos iniciales sugieren que los pacientes tratados con estas terapias personalizadas presentaron una reducción del 10% en la progresión tumoral en comparación con los grupos de control.
Datos clave sobre algoritmos cuánticos en oncología
- Desarrollados en 2023 por la Universidad de Tel Aviv y QuantHealth.
- Reducen el tiempo de análisis genómico en un 20% frente a métodos clásicos.
- Logran un 85% de precisión en la selección de terapias personalizadas.
- Utilizan ordenadores cuánticos de 20 qubits de IBM Quantum.
- Aplicados en ensayos clínicos en el Centro Médico Sheba.
Colaboración entre academia e industria en Israel
La colaboración entre la Universidad de Tel Aviv y QuantHealth refleja el ecosistema de innovación tecnológica de Israel. La universidad, reconocida por su investigación en nanotecnología y biomedicina, proporcionó el marco teórico para los algoritmos, mientras que QuantHealth aportó su experiencia en la optimización de ensayos clínicos. Fundada en 2020, esta empresa ha trabajado con hospitales como Sheba y Hadassah para implementar soluciones basadas en inteligencia artificial, pero el uso de computación cuántica marcó un hito en 2023.
El equipo de Dan Peer diseñó los algoritmos para integrarse con bases de datos genómicos internacionales, como el Cancer Genome Atlas. Esto permitió comparar los perfiles genéticos de los pacientes con un conjunto de datos global, aumentando la precisión en la identificación de terapias. Además, los algoritmos incorporaron modelos predictivos que evalúan la respuesta de los tumores a combinaciones de fármacos, como inhibidores de PARP y terapias dirigidas.
En el Centro Médico Sheba, los algoritmos se implementaron en una plataforma digital accesible para los oncólogos. Esta plataforma, desarrollada por QuantHealth, permite a los médicos introducir datos de pacientes y recibir recomendaciones de tratamiento en menos de 48 horas. En 2023, el hospital informó que el 60% de los oncólogos del Jusidman Oncology Hospital utilizaron la plataforma para al menos un caso, y el 80% de ellos reportaron una mejora en la toma de decisiones clínicas.
El proyecto también recibió financiamiento del Israel Innovation Authority, que destinó 2 millones de dólares en 2022 para apoyar investigaciones en computación cuántica aplicada a la salud. Esta inversión forma parte de una estrategia nacional para consolidar a Israel como líder en tecnologías emergentes, con un enfoque en la medicina de precisión.
Impacto global y perspectivas futuras
Los avances en Sheba y la Universidad de Tel Aviv han atraído la atención de instituciones internacionales. En octubre de 2023, el MD Anderson Cancer Center de Estados Unidos firmó un acuerdo con Sheba para explorar la aplicación de estos algoritmos en pacientes con cáncer de pulmón. Asimismo, la Universidad de Cambridge expresó interés en replicar el modelo para estudiar leucemias, según un comunicado conjunto publicado en Science Advances.
Los ensayos clínicos en curso en Sheba ampliarán el uso de los algoritmos a otros tipos de cáncer, como el de pulmón y el colorrectal, con resultados esperados para 2026. Los investigadores planean aumentar la capacidad de los algoritmos mediante el uso de ordenadores cuánticos más potentes, como los de D-Wave Systems, que ofrecen hasta 5000 qubits. Esto podría permitir el análisis de datos genómicos en tiempo real durante las consultas médicas.
El impacto económico también es significativo. Según un análisis de QuantHealth, la implementación de algoritmos cuánticos podría ahorrar hasta un 25% en los costos de desarrollo de nuevos fármacos oncológicos, al reducir el número de ensayos clínicos fallidos. En 2023, la empresa reportó un aumento del 40% en sus contratos con hospitales israelíes y europeos, impulsado por el éxito del proyecto.
Israel continúa fortaleciendo su posición en la vanguardia de la oncología personalizada. La combinación de investigación académica, innovación tecnológica y aplicación clínica en instituciones como Sheba y la Universidad de Tel Aviv demuestra el potencial de la computación cuántica para transformar el tratamiento del cáncer a nivel global.