Dispositivo que se puede tragar y que detectará enfermedades del sistema digestivo

A principios de año os hablábamos de un nuevo dispositivo desarrollado por investigadores del Royal Melbourne Institute of Technology (Australia), cuya misión era medir en tiempo real los gases presentes en el intestino gracias a que se puede tragar e integra una serie de sensores para realizar las mediciones de los gases. Con esta herramienta, se puede realizar, por ejemplo, un seguimiento de los efectos que produce una determinada dieta en las personas, analizando el proceso de fermentación de los alimentos y controlando la digestión y la salud intestinal.

Pues bien, ahora, expertos del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) han presentado una herramienta similar a la de los investigadores australianos, se trata de un dispositivo que se puede tragar y que detectará enfermedades del sistema digestivo. En este caso, el dispositivo integra unas bacterias modificadas genéticamente con las que se van a poder diagnosticar distintos problemas gastrointestinales. La nueva herramienta tiene un enfoque revolucionario, ya que está formada por sensores que combinan células vivas con componentes electrónicos de muy baja potencia, permitiendo convertir la respuesta bacteriana ante los problemas gastrointestinales, en una señal inalámbrica que podrá ser recibida y consultada a través de un smartphone.

La combinación de sensores biológicos de ingeniería con una electrónica inalámbrica de baja potencia permite que se puedan detectar señales biológicas del organismo prácticamente en tiempo real, lo que supone un gran avance en el diagnóstico, tanto en precisión como en rapidez. Los investigadores comentan que se ha demostrado que el dispositivo es funcional y de momento se ha probado con cerdos, los sensores que integra esta píldora tragable para el diagnóstico de problemas gastrointestinales reaccionan al hemo, grupo prostésico que forma parte de diversas proteínas, como la hemoglobina.

Además, se han diseñado sensores que responden ante moléculas que son marcadores de inflamación, por lo que, en teoría, podrían detectar la enfermedad de Crohn y la colitis ulcerosa, por ejemplo, enfermedades que producen una inflamación del sistema digestivo, aunque lo cierto es que no han dado más detalles sobre estos sensores. Los expertos explican que en los últimos 10 años se han realizado grandes avances en la ingeniería de bacterias para que puedan responder a determinados estímulos, como los contaminantes ambientales o marcadores de diferentes enfermedades. Los microorganismos pueden ser diseñados para reaccionar y producir una respuesta, como que se iluminen al detectar el objetivo que los estimula, aunque en este caso es necesario contar con equipos de laboratorio que sean capaces de medir este tipo de respuestas.

Como decíamos, los expertos del Instituto Tecnológico de Massachusetts combinaron las bacterias con un chip electrónico para transformar su respuesta en una señal inalámbrica, lo que resulta más efectivo y útil para las aplicaciones del mundo real y evita el paso por el laboratorio cualificado al poder recibir la información directamente en el dispositivo móvil. Los investigadores han probado el sistema con una hemorragia en el tracto gastrointestinal, para ello diseñaron una cepa probiótica de E. coli que reaccionaba emitiendo luz ante la presencia de hemo, ésta se colocó en el interior del dispositivo, concretamente en unas celdas que integran un fototransistor que puede medir la cantidad de luz producida por las células bacterianas, posteriormente, la información recogida se transmite al microprocesador, que envía una señal inalámbrica al teléfono móvil o a un ordenador. Por ello, también se ha desarrollado una app Android para poder analizar los datos.

De momento, y como ya hemos comentado, se ha probado con cerdos y se ha demostrado su efectividad, determinando correctamente la presencia de sangre en el estómago. Ahora es cuestión de aplicarlo en los seres humanos. Actualmente, en el caso de sospecha de sangrando en un persona por una úlcera gástrica, es necesario realizar una endoscopia para verificar el problema. Con el nuevo sensor se eliminan molestias, como la sedación, al paciente, y además se pueden obtener respuestas rápidas y precisas. Se planea seguir avanzando en el trabajo, por lo que se pretende desarrollar sensores de un sólo uso o capaces de mantenerse varios días en el tracto digestivo, reducir el actual tamaño del dispositivo, analizar cuanto tiempo pueden ser viables las bacterias que contengan, así como el desarrollo de nuevos sensores para diagnosticar dientes enfermedades gastrointestinales que no sean de carácter hemorrágico.

Sin duda, es todo un avance para el campo del diagnóstico, podéis conocer más detalles del nuevo sensor a través de este artículo publicado en la página del MIT, y en este otro publicado en la revista científica Science.