Un innovador sensor es capaz de detectar marcadores de enfermedades gastrointestinales
Adiós a las colonoscopias, llegan las 'píldoras' de bacterias
Investigadores han desarrollado un innovador sensor capaz de detectar marcadores de enfermedades gastrointestinales sin necesidad de procedimientos invasivos como la colonoscopia. El avance, presentado en ACS Sensors, consiste en diminutas microesferas cargadas con bacterias diseñadas para identificar señales de daño intestinal. Estas «píldoras», administradas por vía oral, incorporan además partículas magnéticas que permiten recuperarlas posteriormente en las heces.
En ensayos realizados en ratones con colitis, el sistema detectó hemorragias gastrointestinales en cuestión de minutos tras su excreción. Los autores señalan que la tecnología podría adaptarse para identificar otras patologías intestinales.
Este desarrollo representa un nuevo paradigma para la detección rápida y no invasiva de enfermedades gastrointestinalesDoctora en la Universidad de Ciencia y Tecnología del Este de China, Shanghai
Millones de personas padecen cáncer colorrectal o enfermedades inflamatorias intestinales, como la colitis, caracterizadas por diarrea, dolor abdominal y sangrado. El método diagnóstico estándar sigue siendo la colonoscopia, una técnica eficaz pero invasiva, que requiere preparación previa y provoca rechazo en algunos pacientes. Ante este escenario, el equipo formado por Ying Zhou, Bang-Ce Ye, Zhen-Ping Zou y otros investigadores trabaja en alternativas menos agresivas basadas en bacterias que reaccionan ante biomarcadores como el hemo, un componente de los glóbulos rojos presente cuando existe sangrado.
En estudios anteriores, los científicos habían diseñado bacterias que emiten luz al detectar hemo, aunque su fragilidad en el tracto digestivo y la dificultad para recuperarlas limitaban su uso.
En esta nueva propuesta, las bacterias y las partículas magnéticas se encapsulan en microesferas de hidrogel elaboradas con alginato de sodio, un compuesto alimentario. Este recubrimiento las protege de los fluidos digestivos y permite extraerlas fácilmente con un imán tras su paso por el cuerpo.
Las microesferas que detectan enfermedades se suspenden en una solución (izquierda) y luego son atraídas por un imán (derecha)
Durante las pruebas, las microesferas mantuvieron su integridad en condiciones digestivas simuladas, permitiendo que el hemo activara la señal luminosa. En modelos animales, el equipo administró las cápsulas a ratones con distintos grados de colitis y recuperó las microesferas de las heces mediante un imán. Entre los resultados más destacados se encuentran:
- La limpieza de las microesferas y el análisis de su señal requirieron unos 25 minutos.
- La intensidad lumínica aumentó conforme avanzaba la gravedad de la enfermedad, reflejando mayores niveles de hemo.
- Los ensayos en ratones sanos confirmaron que las microesferas eran seguras y biocompatibles.
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Aunque aún deben realizarse ensayos clínicos en humanos, los investigadores sostienen que este método de encapsulación podría servir tanto para diagnosticar enfermedades gastrointestinales como para monitorizar tratamientos o la evolución de patologías crónicas.
