JUEVES, 24 de mayo de 2018 (HealthDay News) -- Algún día, los médicos quizá sean capaces de diagnosticar los problemas gastrointestinales (GI) sin pruebas invasivas al pedir a los pacientes que tomen una cápsula que contiene un pequeño sensor lleno de bacterias.
El método, llamado "bacterias en un chip", reúne unos minúsculos sensores electrónicos con bacterias mejoradas en el laboratorio que reaccionan al sangrado en el estómago y a otras perturbaciones GI. Entonces, los sensores detectan esas reacciones y envían una alerta inalámbrica a los médicos.
Los resultados de pruebas con animales, en que se utilizaron cerdos, han sido alentadores. Pero los resultados de la investigación con animales no siempre son iguales en los humanos.
"Tanto los dispositivos electrónicos ingeribles como los biosensores modificados son herramientas diagnósticas que están explorando varios grupos de investigación, y que tienen mucha promesa para el desarrollo futuro de nuevas herramientas diagnósticas", aseguró el autor principal del estudio, Mark Mimee, investigador en el programa de microbiología del Instituto de Tecnología de Massachusetts.
En el laboratorio, el equipo de Mimee modificó células de E. coli que desprenden luz cuando entran en contacto con unos compuestos clave de la sangre.
Las células modificadas se colocaron en un minúsculo sensor, y se metieron en una cápsula ingerible de 1.5 pulgadas (casi 4 centímetros). El sensor está cubierto con un sello semipermeable que permite a las moléculas del tracto GI de los cerdos entrar en contacto con las bacterias que emiten luz una vez tragan la cápsula.
Unos fototransistores (chips electrónicos que funcionan con pilas colocados debajo de las bacterias) miden de forma continua cualquier luz que se produzca.
Durante todo el tiempo que dura la pila (unas seis semanas) se pueden enviar datos por vía inalámbrica a una computadora o a un smartphone para su análisis.
El sistema de sensores detectó con precisión la presencia de sangre en los tractos GI de los cerdos, sin la necesidad de las técnicas diagnósticas invasivas estándar, como una endoscopia, que probablemente requerirían que el paciente se sedase.
"El sangrado gastrointestinal se vincula con una variedad de males, como las úlceras gástricas, la enfermedad intestinal inflamatoria y el cáncer colorrectal", anotó Mimee. "Pero creemos que el desarrollo futuro de biosensores adicionales para marcadores de la inflamación o de la función hepática podría ampliar la utilidad clínica potencial del dispositivo".
La cápsula todavía es un prototipo, y no se ha evaluado en humanos. Tardarán varios años en desarrollar un dispositivo que pueda diagnosticar o monitorizar la enfermedad humana de forma segura, planteó.
Si al final un dispositivo como este llegara al mercado, Mimee dijo que es probable que no cueste más de entre 10 y 100 dólares, porque las bacterias y los dispositivos electrónicos son relativamente baratos de producir.
El equipo de investigación ya ha diseñado sensores similares para detectar las señales tanto de la inflamación como de la infección, aunque todavía no se han evaluado en animales. Los investigadores también esperan reducir el tamaño de la cápsula para que tragarla resulte más fácil.
Mimee y sus colaboradores discuten sus hallazgos en la edición en línea del 24 de mayo de la revista Science.
El Dr. Peter Gibson, director de gastroenterología en el Hospital Alfred y en la Universidad de Monash en Melbourne, Australia, escribió un editorial publicado junto con el estudio. Dijo que la forma en que los investigadores equiparon una cápsula tragable con bacterias modificadas es "ingeniosa".
Al mismo tiempo, Gibson anotó que la tecnología de la cápsula se ha usado durante varios años. Y dijo que las técnicas empleadas en el estudio actual todavía no equivalen a un nuevo método diagnóstico, sino más bien a un primer paso, una "prueba de concepto sobre cómo se puede desarrollar uno".
Gibson señaló que el mecanismo particular explorado por el equipo de Mimee "no tiene un rol en la medicina clínica en la forma en que fue presentado", y que su utilidad en algún momento todavía está por verse.
Más información
Para más información sobre el sangrado gastrointestinal, visite el Instituto Nacional de la Diabetes y las Enfermedades Digestivas y Renales de EE. UU.
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