El superordenador de Barcelona desarrolla unos "pulmones virtuales" para estudiar el impacto de la contaminación en nuestra respiración

¿Hasta qué punto afecta la contaminación del aire a nuestro cuerpo? ¿Cómo consiguen las partículas de polución colarse en nuestro organismo y, sobre todo, qué tipo de daños pueden generar en nuestros pulmones? ¿Y cómo todo esto puede repercutir en la salud general de colectivos especialmente vulnerables como es el caso de niños? En el Barcelona Supercomputing Center (BSC-CNS), un equipo de científicos ha creado los primeros "pulmones virtuales" de "alta resolución" diseñados específicamente para estudiar cómo actúan desde las partículas contaminantes hasta los virus y los fármacos que ingerimos en nuestra salud pulmonar. Según explican sus impulsores, se trata de un modelo digital tan detallado que permite seguir el recorrido de cada partícula desde que entra por la nariz hasta que llega al interior del organismo y que, por lo tanto, podría arrojar una imagen inédita de cómo la contaminación afecta a nuestra respiración.

La iniciativa surge de la unión de dos líneas de trabajo desarrolladas en el superordenador barcelonés. Por un lado, el proyecto DREAMS, centrado en la creación de "pulmones virtuales" con una exactitud inédita y, por otro lado, el proyecto europeo HARMONIE, donde se estudia el impacto de la contaminación de distintas ciudades del mundo, incluida Barcelona, en la salud de sus ciudadanos. La fusión de ambas herramientas permitirá estudiar el recorrido de los contaminantes inhalados, desde su comportamiento en el flujo de aire hasta la llegada de las partículas dentro de las vías respiratorias. "Todo esto permitirá evaluar con detalle la dosis inhalada, la susceptibilidad y las rutas de impacto en la salud relacionadas con el estrés oxidativo", comentan los impulsores de este proyecto, que se pondrá en marcha a finales de este año.

En la creación de los "pulmones digitales" se ha colaborado con el Hospital Sant Joan de Déu para integrar "datos clínicos reales" y construir modelos avanzados sobre cómo funcionan estos órganos

Para la creación de los "pulmones digitales" se ha colaborado con instituciones como el Hospital Sant Joan de Déu de Barcelona para integrar "datos clínicos reales" para construir modelos avanzados sobre cómo funcionan estos órganos. Paralelamente, también se ha trabajado en la recogida de datos reales sobre contaminación en ciudades como Barcelona, Lausana, Sarajevo, Gävle y Barakaldo. La suma de ambas miradas permite estudiar de forma muy precisa cómo los niveles de polución que se dan en entornos reales a las personas. Especialmente en el caso de los niños, un colectivo vulnerable a la polución y del que, por primera vez, disponemos simulaciones completas sobre cómo funcionan sus pulmones.

Medidas de salud pública

Toda esta información no solo permitirá entender mejor el problema sino que, según explican los impulsores del proyecto, también ayudará a estudiar posibles soluciones. Para ello se está trabajando en la creación de un Gemelo Digital Centrado en la Ciudadanía (Citizen-Centric Digital Twin, CCDT) para analizar dónde se producen los mayores niveles de exposición a la contaminación, los impactos en la salud atribuibles a este fenómeno y las distintas soluciones para minimizar su impacto. Los responsables de esta iniciativa afirman que están trabajando en un visor llamado "What If" para ofrecer a los responsables políticos la posibilidad de poner a prueba medidas urbanas para reducir el impacto de la polución y, sobre todo, "diseñar intervenciones eficaces y equitativas en términos de beneficios para la salud" de los ciudadanos.

Los expertos trabajan en la creación de herramientas para testar medidas para reducir la contaminación en las ciudades y minimizar sus riesgos para la salud

"La salud debe ser una prioridad en cualquier planificación urbana", afirma Beatriz Eguzkitza, coordinadora del proyecto e investigadora del Barcelona Supercomputing Center (BSC). "Muchos de los contaminantes del aire que perjudican la salud humana también contribuyen al calentamiento global. Situar la salud en el centro de las decisiones urbanas impulsa medidas que reducen la contaminación, mejoran el bienestar y fomentan ciudades más resilientes, equitativas y sostenibles", comenta la especialista, quien afirma que el punto fuerte de este proyecto es que ofrece soluciones digitales abiertas y escalables para todas las ciudades y poblaciones, alineadas con las ambiciones europeas de neutralidad climática, equidad en salud y cero contaminación en al menos 100 ciudades europeas, con potencial de expansión global.

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