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El hígado tiene una capacidad que ningún otro órgano del cuerpo humano replica con la misma eficacia: regenerarse. Puede perder hasta 70% de su masa y, en condiciones normales, reconstruirse. Pero aún no se sabe con precisión cómo sabe hacerlo. ¿Cómo millones de células se reorganizan, se orientan, se conectan y reconstituyen una estructura funcional en tres dimensiones? Esa pregunta abierta en la biología hepática es la que un físico ecuatoriano de 39 años está intentando responder desde Quito.
Hernán Morales Navarrete, docente de física en la Universidad de Las Américas (Udla) desde septiembre de 2024, acaba de ganar el Research Equity Prize de la IBSA Foundation -con sede en Suiza- por un proyecto de investigación que propone construir el primer mapa tridimensional del proceso de regeneración del hígado usando inteligencia artificial. El premio fue entregado en Barcelona el 29 de mayo de 2026, en la Real Academia de Medicina de Cataluña, ante el comité científico de uno de los programas de becas biomédicas con mayor crecimiento en el mundo.
El país tiene tasas elevadas de hígado graso y cirrosis, enfermedades que en sus etapas iniciales no dan señales visibles. Pero cuando se diagnostican con los métodos disponibles, muchas veces ya tienen daño estructural avanzado. El proyecto de Morales no es todavía una herramienta clínica -él mismo lo aclara-, pero su metodología apunta hacia ese vacío: detectar si un hígado se está regenerando correctamente o si algo empieza a fallar antes de que los métodos convencionales puedan verlo.
Además, su iniciativa tiene una característica que lo distingue en el contexto regional: se diseñó para ser reproducible con recursos limitados. Todos los métodos computacionales que desarrolle serán publicados como herramientas de código abierto, con requerimientos mínimos de hardware, pensados para laboratorios que no tienen infraestructura de grandes centros de investigación internacionales.
En 2013, este investigador era estudiante doctoral en el Max Planck Institute of Molecular Cell Biology and Genetics, en Dresde- Alemania. Trabajaba desde la computadora: recibía imágenes ya adquiridas y desarrollaba métodos para analizarlas. Pero en algún momento acompañó a sus colegas al microscopio y vio lo que el tejido hepático parecía de verdad en tres dimensiones.
“Lo que más me sorprendió fue entender que el hígado no es una masa homogénea, sino una arquitectura tridimensional muy organizada”.
Lo que vio no era tejido amorfo: eran células, vasos sanguíneos y canalículos biliares (los conductos microscópicos por donde fluye la bilis) formando una red compleja, ordenada, espacialmente precisa. Esa imagen –la del órgano como una ciudad con planos– cambió la forma en que entendió la biología hepática y, eventualmente, la pregunta que persiguió durante los siguientes doce años.
Un hígado sano tiene esa arquitectura ordenada: células polarizadas, vasos y canalículos formando redes conectadas. Uno dañado, por grasa acumulada, inflamación, fibrosis o alteraciones vasculares, pierde esa organización. Y uno que se regenera entra en lo que Morales llama ‘una fase dinámica’: las células proliferan, se reorganizan, cambian sus contactos. “No es simplemente crecer de nuevo”, dice. “Es volver a armar una estructura compleja en tres dimensiones”.
Durante décadas, la biología hepática observó el hígado en cortes bidimensionales. Era como intentar entender una ciudad mirando solo una calle: se podía saber algo, pero no todo. La microscopía confocal tridimensional (técnica de imagen que usa láser para capturar capas sucesivas del tejido y reconstruir su estructura en 3D con resolución de 0,3 micrómetros por píxel, suficiente para ver detalles más pequeños que una célula) cambió esa limitación. Permitió observar redes completas: vasos, orientación celular, contactos entre células, conectividad de los canalículos biliares.
“Antes, muchas técnicas observaban cortes 2D del tejido. La microscopía 3D permite observar redes completas. Eso abre una dimensión completamente nueva del problema”, explica el docente. Lo que todavía faltaba, sin embargo, era un método para traducir las imágenes complejas en medidas interpretables: no solo ver la arquitectura, sino cuantificarla, compararla y aprender de ella a lo largo del proceso de regeneración.
Esa es exactamente la brecha que el proyecto intenta cerrar. El campo de la biología hepática sabe mucho sobre genes y proteínas involucrados en la regeneración, pero sabe menos sobre cómo el tejido reconstruye su arquitectura en tres dimensiones. “La pregunta no es solo qué moléculas se activan, sino cómo millones de células vuelven a organizarse para formar un órgano funcional”, plantea este físico.
En la Escuela Politécnica Nacional (EPN) de Quito, Morales estudió física y luego hizo su maestría. Fue ahí donde entendió que podía usar física y computación para estudiar preguntas biológicas. Esa intuición lo llevó a Dresde, donde hizo su doctorado enfocado en reconstrucción y análisis cuantitativo de la arquitectura del tejido hepático.
Desde 2015 trabaja en colaboración con el profesor Fabián Segovia-Miranda, cuyo grupo experimental en Chile genera los datos de regeneración hepática que alimentan la parte computacional del proyecto. Además, Morales Navarrete hizo un primer posdoctorado en el Max Planck Institute of Molecular Cell Biology and Genetics y un segundo en la Universidad de Konstanz, en Alemania, donde desarrolló herramientas de inteligencia artificial para analizar el desarrollo embrionario. Ese trabajo fue reconocido en 2023 por la revista Nature Methods como parte del método del año.
En 2024 regresó a Ecuador. La idea específica de aplicar inteligencia artificial interpretable y mapas tridimensionales a la regeneración hepática surgió hace cinco o seis meses, a partir del análisis de datos que genera uno de los estudiantes doctorales de Segovia-Miranda, a quien ambos codirigen. “A veces los desvíos científicos son justamente los que permiten encontrar una mejor pregunta”, reflexiona.
La convocatoria 2025 de la IBSA Foundation recibió 398 aplicaciones de instituciones en 64 países, un incremento de más del 53% respecto al año anterior. El Research Equity Prize fue un reconocimiento adicional, nuevo este año, creado específicamente para un proyecto científico desarrollado en un laboratorio, instituto o universidad de un país en desarrollo. Lleva un estímulo de 5.000 euros.
Los criterios de selección consideraron calidad científica, originalidad, factibilidad, relevancia biomédica y el contexto de equidad en investigación. La ceremonia fue en la Real Academia de Medicina de Cataluña, en Barcelona, el 29 de mayo de 2026. Morales Navarrete fue el único representante de Ecuador y de América Latina entre los siete investigadores premiados ese año.
El financiamiento del proyecto combina apoyo interno de la UDLA para la parte computacional y metodológica, y fondos estatales del grupo de Segovia-Miranda en Chile para la parte experimental. “El Research Equity Prize representa un respaldo internacional muy importante porque reconoce el valor científico del proyecto y su potencial desde un país como Ecuador”, señala el investigador.
🏆 El financiamiento de una investigación hecha desde Ecuador
El proyecto se sostiene con tres fuentes. La Udla financia la parte computacional y de desarrollo metodológico desde Quito. La parte experimental -los datos de regeneración hepática que alimentan todo el análisis- la genera el grupo del profesor Fabián Segovia-Miranda en Chile, con fondos estatales propios. Y el Research Equity Prize de la IBSA Foundation, dotado con cinco mil euros, suma un respaldo internacional que Morales valora no solo por el dinero. “Reconoce el valor científico del proyecto y su potencial desde un país como Ecuador”.
El premio fue creado este año para distinguir investigación científica desarrollada en países en desarrollo, dentro de una convocatoria que recibió 398 aplicaciones de 64 países, la cifra más alta del programa.
La cirrosis y otras enfermedades crónicas del hígado causaron 2 609 muertes en 2024, según el último registro de defunciones del INEC. La cifra no bajó en seis años: en 2019 fueron 2 426 fallecidos, luego subió a 2 752 en 2022. A eso se suman 831 muertes por tumor maligno del hígado y de las vías biliares en 2024, cifra que se mantuvo relativamente estable desde 2019, cuando fue de 877.
Los egresos hospitalarios de 2024 completan el cuadro. La fibrosis y cirrosis del hígado generó 2 687 hospitalizaciones ese año, con una distribución casi pareja entre hombres y mujeres. El tumor maligno hepático sumó 1 050 egresos: una proporción que, comparada con las 831 muertes del mismo año, sugiere que una parte significativa de quienes se hospitalizan por esta causa no sobreviven. La enfermedad alcohólica del hígado registró 700 egresos, con una brecha marcada por sexo: 590 hombres frente a 110 mujeres.
El registro incluye además 51 781 hospitalizaciones por colelitiasis y 6 406 por colecistitis, enfermedades de la vesícula biliar que representan una parte importante de las cirugías que involucran el sistema biliar, con una brecha de género pronunciada en colelitiasis: 36 122 mujeres frente a 15 659 hombres.
Tome en cuenta que estos egresos miden episodios de atención, no prevalencia real. El hígado graso en etapas tempranas raramente genera hospitalización, por lo que las cifras subestiman la carga real de enfermedad. El proyecto de Morales apunta exactamente hacia ese vacío: detectar deterioro en la arquitectura hepática antes de que llegue al hospital.
“Lo más interesante es ver que la regeneración no puede entenderse solo como proliferación celular. No basta con que el hígado produzca más células. Esas células tienen que volver a posicionarse, orientarse y conectarse correctamente”, explica el investigador. En otras palabras, la regeneración también es organización. Y la firma de esa organización -patrón arquitectónico medible- es lo que propone capturar.
Cuando uno observa el hígado en tres dimensiones, agrega, entiende que la función del órgano depende profundamente de su arquitectura. Las células no trabajan aisladas: están conectadas con vasos sanguíneos, redes biliares y otras células. En enfermedad, el problema no es solo que aparezca daño, sino que se rompe la organización espacial que permite que el órgano funcione. Recuperarse significa también reconstruir esa arquitectura.
El siguiente paso es consolidar el análisis de imágenes, construir el ‘regeneration map’, validar el ‘regeneration score’ y preparar la publicación científica. Si los análisis avanzan como espera, es 2027.
“Para llegar a un hospital todavía falta”, dice Morales. Falta validar el método con más datos, luego con muestras humanas y compararlo con criterios clínicos. Para que la investigación tenga impacto real en Ecuador señala tres condiciones: colaboración entre científicos básicos y médicos, acceso a muestras e imágenes bien caracterizadas, y formación local en bioimagen, análisis computacional e IA biomédica.
Lo que viene es aplicar doce años de trabajo previo -con publicaciones en eLife, Nature Medicine y Nature Methods– a la pregunta ¿cómo sabe el hígado reconstruirse correctamente?
Hernán Morales Navarrete, físico e investigador. Ganó el Research Equity Prize de la IBSA Foundation en Barcelona por un proyecto que usa microscopía 3D e IA para mapear la regeneración hepática.
Analiza imágenes 3D del tejido hepático, identifica patrones de organización celular y construirá un mapa y un puntaje de regeneración interpretables, no una caja negra.
2 609 en 2024, según el INEC. La cifra no ha bajado en seis años.
Primero requiere validación con más datos, luego con muestras humanas y finalmente comparación con criterios clínicos.
La UDLA financia la parte computacional, el grupo de Fabián Segovia-Miranda en Chile la parte experimental, y el premio IBSA aporta 5.000 euros de respaldo internacional.
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