Científicos crean el “Google Earth” del cuerpo humano

Los que tenemos cierta edad (con “cierta” hablamos de más de 40), seguramente recordemos maravillados la aparición de la Enciclopedia Encarta. Para quienes no recuerden esta maravilla de la época inaugural de Windows, fue el giro de 180º de la educación en muchos aspectos: pasamos de tener 20 tomos de enciclopedia con los cuales hacíamos la tarea escolar, a usar un CD (sí, como un DVD, pero más básico) que no solo contenía la misma información, también nos permitía hacer zoom, interactuar pulsando ciertos temas y observar imágenes en movimiento. Fue un cambio drástico. Pues lo mismo acaba de ocurrir con Google Earth, ahora en el cuerpo humano.

Imaginar el cuerpo humano como si fuera un planeta que se puede explorar con un zoom infinito ya no es solo una metáfora. Gracias a un nuevo atlas interactivo es posible recorrer órganos humanos como si se utilizara Google Earth: primero observando el órgano completo y después acercándose progresivamente hasta alcanzar estructuras microscópicas.

Este proyecto, denominado Human Organ Atlas, acaba de presentarse en Science Advances y ofrece una de las representaciones tridimensionales más detalladas del cuerpo humano jamás creadas. El atlas permite literalmente viajar a través de órganos como el cerebro, el corazón o los pulmones, explorando su arquitectura interna desde la escala de todo el órgano hasta detalles cercanos al tamaño de una célula.

La clave de esta herramienta es una técnica de imagen avanzada conocida como tomografía de contraste de fase jerárquica, o HiP-CT. Esta tecnología utiliza fuentes de rayos X extremadamente brillantes generadas en un sincrotrón (un tipo de acelerador de partículas) capaz de producir haces miles de millones de veces más intensos que los de un escáner hospitalario convencional.

Gracias a ello, los responsables del avance, liderados por Mark Greaves, pueden escanear órganos humanos completos sin necesidad de cortarlos o dañarlos. Después, los datos permiten acercarse digitalmente a regiones concretas con una resolución extraordinaria, de menos de una micra en algunos casos, aproximadamente 50 veces más fina que el grosor de un cabello humano.

El resultado es una especie de “puente” entre dos mundos que tradicionalmente han estado separados en la medicina: la radiología, que muestra órganos completos, pero con resolución limitada, y la histología, que permite ver células pero solo en pequeños cortes de tejido. La página web, o como los de cierta edad la hemos bautizado, la Encarta 5.0, se puede consultar directamente desde un navegador web y reúne imágenes tridimensionales de órganos como el cerebro, el corazón, los pulmones, el hígado o los riñones.

Actualmente incluye datos de decenas de órganos procedentes de múltiples donantes, organizados en cientos de conjuntos de datos tridimensionales que pueden ocupar desde decenas de gigabytes hasta más de un terabyte. En cifras concretas hablamos de 56 órganos, 307 conjuntos de datos 3D completos de 25 donantes. El objetivo del proyecto es que el atlas sea una herramienta abierta para investigadores, médicos, estudiantes y también para el público general. Los usuarios pueden visualizar los órganos, descargar datos o analizarlos con herramientas específicas.

Más allá de la espectacularidad de las imágenes, el proyecto tiene implicaciones importantes para la investigación médica. El equipo de Greaves espera que este atlas permita estudiar con mayor precisión cómo se organizan los tejidos y cómo cambian en distintas enfermedades. La técnica ya ha revelado, por ejemplo, lesiones microscópicas en los vasos sanguíneos de los pulmones de pacientes fallecidos por COVID-19, hallazgos que antes habían pasado desapercibidos.

También podría ayudar a detectar micrometástasis en cáncer, comprender mejor enfermedades cardíacas o analizar cómo distintos órganos se afectan mutuamente en patologías complejas. Al mismo tiempo, el atlas también podría convertirse en una herramienta valiosa para entrenar sistemas de inteligencia artificial. Los algoritmos médicos necesitan grandes conjuntos de datos tridimensionales bien documentados para aprender a reconocer estructuras y detectar anomalías. El Human Organ Atlas proporciona precisamente ese tipo de material: imágenes volumétricas extremadamente detalladas que abarcan múltiples escalas anatómicas.

Pero este sería solo el primer paso: el objetivo a largo plazo es ampliar el número de órganos disponibles, incorporar más diversidad de donantes y desarrollar herramientas de análisis cada vez más sofisticadas.

Incluso se plantea una meta aún más ambiciosa: algún día, tecnologías similares podrían permitir crear mapas tridimensionales completos del cuerpo humano con una resolución mucho mayor que la actual. Si eso llega a ocurrir, los médicos y científicos dispondrán de algo parecido a un auténtico mapa interactivo del organismo, donde cada órgano, cada tejido y quizá cada célula pueda explorarse con la misma facilidad con la que hoy recorremos el planeta desde un satélite.