Un equipo científico de la Universidad de Ciencia y Tecnología del Este de China creó un dispositivo capaz de detectar sangrado intestinal sin la necesidad de realizar un procedimiento invasivo como la colonoscopia.
El sensor consistió en una píldora con diminutas esferas ingeribles, compuestas por bacterias y partículas magnéticas, que detecta en pocos minutos los biomarcadores de hemorragia interna en ratones de laboratorio.
El estudio, publicado en la revista especializada ACS Sensors, planteó un nuevo método de diagnóstico para complicaciones gastrointestinales que permite la recolección de una muestra a través de las heces.
De acuerdo con los investigadores, millones de personas en todo el mundo padecen afecciones como el cáncer colorrectal o la enfermedad inflamatoria intestinal, entre ellas la colitis.
“Esta tecnología proporciona un nuevo paradigma para la detección rápida y no invasiva de enfermedades gastrointestinales”, acotó Ying Zhou, una de las autoras del estudio.
Limitaciones de las pruebas de diagnóstico
Las enfermedades, que pueden generar sangrado en el intestino, diarrea y cólicos, suelen diagnosticarse solo mediante colonoscopia. Este método utiliza un endoscopio, que es un instrumento con una cámara en el extremo de un cable que se introduce en el intestino grueso.
Los autores del estudio señalaron que, a pesar de su utilidad clínica, muchos pacientes evitan someterse a este procedimiento debido a la preparación que exige y a su carácter invasivo.
En respuesta a esta limitación, se enfocaron en desarrollar un método menos agresivo como es el uso de biomarcadores, es decir, señales biológicas como el hemo (un componente de los glóbulos rojos que, al detectarse en las heces, indica la existencia de sangrado intestinal).
Los científicos resaltaron que, anteriormente, otros grupos de investigación habían diseñado bacterias capaces de detectar el hemo y emitir luz en presencia de sangre, sin embargo, se consiguieron con el obstáculo de que estos sensores se degradaban al pasar por el sistema digestivo y resultaban difíciles de recuperar.
¿Cómo funciona la píldora para detectar sangrado intestinal?
Para asegurar la supervivencia y recolección del dispositivo, el equipo chino implementó una nueva estrategia de encapsulación, la cual encierra las bacterias detectoras y las partículas magnéticas dentro de glóbulos de alginato de sodio, una sustancia de origen natural que se emplea comúnmente como espesante en alimentos.
Este proceso produjo diminutos sensores en forma de microesferas de hidrogel, un material gelatinoso que posee una alta concentración de agua, que son capaces de proteger a las bacterias de los jugos digestivos, al mismo tiempo que permitió que el hemo interactuara con el sensor, activando la emisión de luz.
Posteriormente, el equipo suministró las microesferas por vía oral a los ratones de laboratorio que sufrían de colitis y una vez que los animales excretaron los sensores bacterianos, los investigadores utilizaron un imán para recuperarlos de las heces.
Los científicos observaron que la limpieza y el análisis de la señal luminosa en la píldora se completaron en aproximadamente 25 minutos.
Asimismo, determinaron que a medida que la etapa de la enfermedad en los ratones progresaba, la intensidad de la luz producida por el sensor aumentaba, lo cual indicó una relación directa con una mayor cantidad de hemo.
Las evaluaciones paralelas que los científicos realizaron en ratones sanos, a los que se les administró el sensor, confirmaron la efectividad de las microesferas.
El biosensor aún debe someterse a pruebas en seres humanos, no obstante, los investigadores anticiparon que este método de encapsulación es seguro y fiable por lo que podría utilizarse para diagnosticar diversas afecciones, monitorear la progresión de la enfermedad y verificar la eficacia de los tratamientos.
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