Fronteras para el sector Salud y Bienestar

1.1 Fármacos de siguiente generación contra la resistencia a antibióticos en patógenos peligrosos

El abuso en el uso de antibióticos por parte de la comunidad médica, originado en una comprensión aun pobre de los microorganismos asociados a distintas patologías, ha llevado a la aparición de cepas multirresistentes que amenazan la salud global, en especial en ambientes hospitalarios [Roca et al., 2015]. Es indispensable encontrar terapias antimicrobianas que reduzcan la propensidad de microorganismos a desarrollar o expresar mecanismos de resistencia que se propaguen al resto de la población y que sean farmacológicamente factibles. Los elementos de control clave para atacar esta problemática, que se encuentran en fase de análisis por diferentes grupos de investigación e industrias son:

      • Las propiedades de la membrana celular y el espacio periplásmico, claves en la capacidad de acción de los mecanismos de resistencia
      • La probabilidad de que las mutaciones que se expresan favorezcan la aparición de mecanismos de resistencia que permitan mayor patogenicidad y/o virulencia
      • El nivel de exposición a agentes antibióticos conocidos de tal forma que sea suficiente para eliminar gasta poblaciones residuales, pero no más allá para causar adaptación por hipermutación somática del mismo organismo o adaptación adyacente de otros microorganismos
      • La capacidad de los distintos mecanismos de reparación de ADN y ARN en las células procariotas para evitar daños sostenidos por fármacos antibióticos
      • La combinación de factores múltiples que incrementa la barrera de adaptación de los microorganismos a la acción de fármacos nuevos o conocidos

1.2 Métodos de identificación y tratamiento temprano de enfermedades neurodegenerativas.

Mejores políticas de atención en el sector de salud conllevan un incremento en la esperanza de vida en países de desarrollo medio y alto Browm et al., 2005, y con ellas la expresión de enfermedades neurodegenerativas (aquellas en donde la función cerebral total o parcial se degrada en el tiempo) en números inesperados previamente. Los siguientes factores de control son esenciales para encontrar mejores métodos de detección y tratamiento:

      • Activación de rutas metabólicas involucradas en la degradación de funciones cerebrales
      • Regulación de la función cerebral mediante elementos no proteínicos (e.g. priones, ARN pequeño de interferencia)
      • Mecanismos celulares (e.g. acortamiento de telómeros, presencia de radicales libres, procesos dirigidos por superóxido) involucrados en la degradación temprana de estructuras celulares y macrocelulares
      • Síntomas tempranos con suficiente diferenciación para tomar acciones respectivas en corrección o mitigación de la degradación celular
      • Factores ambientales múltiples con interacciones no evidentes
      • Composición nutricional de la dieta de acuerdo con la edad
      • Elementos de entorno activos para mejorar o suplantar funciones cerebrales de forma eficiente ante neurodegeneración baja o media

1.3 Mecanismos para prevenir y reducir la obesidad.

La obesdad ha adquirido el rango de epidemia en los países pertenecientes a la OCDE debido a sus efectos negativos en la salud, productividad y calidad de vida en general Sassi et al., 2009. Debido a su naturaleza multifactorial, es indispensable atacar los siguientes factores de control

      • Actividad física en frecuencia e intensidad
      • Estado de los mecanismos hormonales de regulación (principalmente función tiroidea)
      • Estado de los mecanismos de retroalimentación de liberación del péptido Y (señalización para la sensación de hambre)
      • Factores ambientales múltiples con interacciones no evidentes
      • Composición nutricional de la dieta de acuerdo con la edad
      • Hábitos y tendencias de vida, incluyendo estrés

1.4 Métodos de prevención, detección temprana, mitigación y eliminación de riesgos por enfermedades cardiovasculares.

Las enfermedades cardiovasculares son uno de los factores principales en atención médica alrededor del mundo. Se estima mundialmente que un 31% de todas las muertes ocurren debido a fallas relacionadas al sistema circulatorio. Los factores centrales de control para este reto están bien tipificados.

      • Actividad física en frecuencia e intensidad
      • Factores genéticos hereditarios con efectos negativos en la función cardiaca y presión arterial
      • Estado de resiliencia de órganos y tejidos
      • Factores ambientales múltiples con interacciones no evidentes
      • Composición nutricional de la dieta de acuerdo con la edad
      • Hábitos y tendencias de vida, incluyendo estrés y obesidad

1.5 Métodos para la prevención y detección de conductas que lleva a accidentes automovilísticos.

La seguridad en el sector de transportes consume cerca del 2% del PIB de las naciones que corresponde a presupuestos de salud. Con el aumento de vehículos en carretera, la cantidad de accidentes se mantiene en márgenes que generan gastos públicos elevados, víctimas humanas en grandes números y sobre todo costos indirectos Violence at al., 2013. Es necesario crear mecanismos para reducir la incidencia y prevalencia de accidentes automovilísticos. Los factores de control para este reto son:

      • Grado de automatización de detección de obstáculos, peatones y otros automotores
      • Grado de automatización de detección de patrones fisiológicos y de comportamiento que indican factores de riesgo en personas conductoras
      • Cantidad y calidad de la integración de información relevante para una conducción segura

1.6 Tecnologías para asistir en la identificación, detección temprana y tratamiento de enfermedades psicológicas y estrés crónico.

El estrés crónico es un factor de riesgo importante en la salud con implicaciones en los sistemas endocrino, cardiovascular y nervioso. En general, el estrés es una respuesta alexitérica (mediada por expresión de proteínas) que, ante estímulos que disparan alertas en el sistema nervioso, produce reacciones dirigidas a través de cambios en las concentraciones de adrenalina y glucocorticoides en la sangre. La exposición prolongada al estrés tiene la capacidad de alterar de forma temporal o permanente las funciones cerebrales. En términos sociales y económicos, se considera una epidemia moderna. Los factores de control para este reto se enumeran a continuación:

      • Identificación de estresores latentes a partir de conductas no explícitas
      • Mecanismos de asistencia para planificación de tareas cotidianas y mejor estimaciones de cargas de trabajo
      • Mecanismos automáticos de aislamiento digital
      • Biomedicina de respuestas a estrés (e.g. repuesta galvánica)
      • Patrones de conducta recurrentes que habilitan la materialización de estresores

1.7 Integración de biomedicinas hacia un expediente médico centrado en el paciente

La capacidad de contar con un expediente médico centrado en el paciente de ha reportado como uno de los factores de mejora en la atención en salud. Dentro de los aspectos que es necesario integrar se encuentra el conjunto de aplicaciones de biomedicina, que captura parámetros esenciales hacia una visión del biociudadano participativo. A continuación se listan los factores de control para este reto

      • Frecuencia de producción de datos biométricos
      • Políticas de privacidad de datos
      • Grado de pertenencia de los datos del paciente
      • Grado de facilidad de compartir datos deliberadamente con agentes del sector salud

1.8 Métodos y tecnologías para la detección efectiva de agentes alergénicos.

Las reacciones adversas a agentes alergénicos se han convertido en un área importante de investigación y desarrollo que relacionan a las personas con su ambiente. La naturaleza de las reacciones varía de leve a mortal entre quienes las padecen, y por ende se vuelve indispensable contar con mecanismos eficientes capaces de detectar alérgenos. Los factores de control se describen a continuación:

      • Concentraciones de sustancias consideradas como alergenas
      • Tipos de sustancias consideradas como alergenas
      • Información disponible para las personas en referencia a alérgenos
      • Condiciones ambientales generales

1.9 Tecnologías para el incremento de la adherencia de pacientes a sus medicamentos y tratamientos.

La adherencia de los pacientes a sus medicamentos es uno de los factores clave durante el tratamiento y la recuperación ante distintos padecimientos. Aún cuando las causas de la no adherencia son materia activa de investigación, existe suficiente evidencia para sugerir medidas cuya efectividad ha sido en distintos contextos. A continuación se indican los factores de control para este reto.

      • Factores socioeconómicos personales y familiares
      • Comportamientos y tendencias
      • Condiciones de salud mental
      • Forma de entrega del medicamento
      • Periodicidad y dosificación
      • Concurrencia entre medicamentos

1.10 Desarrollo de tecnologías de medición clínica portable con bajo costo

La capacidad de efectuar diagnósticos precisos in situ es un hito médico con la capacidad de transformar desde los modelos de atención en salud hasta la expectativa de vida. La atención móvil requiere de la interacción e integración de distintas tecnologías hacia el desarrollo de sistemas funcionales, con alta replicabilidad y confianza en sus resultados. Los siguientes son los factores de control relacionados a este reto.

    • Mecanismos biofísicos involucrados en el diagnóstico
    • Mecanismos bioquímicos involucrados en el diagnóstico
    • Mecanismos celulares involucrados en el diagnóstico
    • Mecanismos fisiológicos involucrados en el diagnóstico
    • Factor de forma de biosensores
    • Materiales para biosensores