Biosensores para la detección temprana de enfermedades

De aquí a 15 años todo el mundo se va a poder hacer diagnósticos en casa”. La frase es de Nerea Briz, directora de Salud de Tecnalia. “En casa, en una farmacia o en el ambulatorio —añade— el objetivo es descentralizar el hospital como lugar de diagnóstico”.

El centro de investigación y desarrollo tecnológico, con sede en San Sebastián, trabaja en el desarrollo de diferentes dispositivos que permiten portabilizar los ensayos bioanalíticos que se llevan a cabo en hospitales, para que se puedan realizar en puntos de atención al paciente, en domicilio o mediante monitorización continua. “Puede servir para diagnosticar una enfermedad de forma temprana antes de que te duela algo, para hacerte un cribado si te encuentras mal, o para monitorizar cómo está funcionando un tratamiento, ver qué reacción está provocando en el cuerpo del paciente”, explica Briz. Es decir, dispositivos de diagnóstico que arrojan resultados in situ y al instante.

En el mercado ya existen sensores portátiles, laboratorios en un chip, como los test de embarazo, los de glucosa o más recientemente los de covid-19. Sistemas de diagnóstico basados en el reconocimiento de biomarcadores “que funcionan muy bien, son muy precisos, pero requieren de gran cantidad de analito (una molécula que nuestro cuerpo genera en base a algo) para que lo detecte”, matiza la directora de Salud de Tecnalia. Así podemos encontrar diferentes analitos y distintos métodos de bioreconocimiento y sensorización, algunos más simples y otros más complejos. «Depende mucho del medio fisiológico en que se exprese ese analito (sangre, orina, sudor, lágrima, saliva...) y de la concentración que presente”.

Es el caso de uno de los proyectos en los que está trabajando Tecnalia. Un proyecto europeo para monitorizar el estado de salud del personal de emergencias a través del sudor, mediante un parche “inteligente” adherido a la piel. Lo han probado en bomberos y rescatadores de montaña, monitorizando a tiempo real el nivel de fatiga, estrés y deshidratación que presentaban durante el desarrollo de su actividad.

De esta manera se identifican aquellos factores de riesgo que podrían conducir a un deterioro de la salud o de las capacidades operativas de una persona, especialmente las que por su profesión tienen que enfrentarse a situaciones complicadas o difíciles de gestionar, y que están sometidas a una gran presión. “A través del nivel de sodio vigilamos la deshidratación, mediante el cortisol, el estrés, y para la fatiga, el lactato. Así podemos no solo avisarles a ellos de que están mal, sino incluso advertir al equipo cuando un compañero no está bien”, subraya Nerea Briz.

La monitorización in situ permite, sin tener que extraer una muestra, dar un diagnóstico e implementar un tratamiento si hiciera falta. Toda una revolución que permite ganar tiempo y calidad de vida, ahorrar costes, y realizar menos pruebas invasivas, al portabilizar los sistemas de diagnóstico a sistemas de uso, en los que “el sensor está dentro de ti, lo llevas tú. Puede ser un parche, o un sensor ingerible, creo que por ahí también va el futuro”.

Vía a la mejor cura

Un futuro que ya se está escribiendo gracias a los avances científicos aplicados a la salud, que están permitiendo detectar enfermedades en fases muy iniciales, lo que resulta fundamental para poner el tratamiento adecuado y asegurar el bienestar de los pacientes. ¿Se imaginan, por ejemplo, que a través de una lágrima se pudiera detectar el párkinson, antes incluso de que aparezcan los síntomas?

Parece ciencia ficción, pero no lo es. Es una realidad en la que están trabajando distintos agentes en un proyecto de la Universidad del País Vasco liderado por la doctora Elena Vecino, catedrática de Biología Celular, en el que colaboran el Hospital de Cruces y Tecnalia. Igual que un análisis de sangre, el análisis de las sustancias presentes en las lágrimas puede dar pistas sobre el estado de salud de una persona. En el caso de los enfermos de párkinson la secreción lagrimal podría estar alterada. “El equipo de la UPV-EHU ha descubierto unos biomarcadores de párkinson en lágrima, y nosotros estamos desarrollando un sensor para poder detectar esos marcadores, estamos trabajando en ese dispositivo”, nos cuenta la máxima responsable del área de Salud del centro tecnológico. Un paso más en la identificación temprana de enfermedades neurodegenerativas, que marcará camino.

No es el único. El centro también está desarrollando diferentes tecnologías de diagnóstico, basadas en sistemas “microfluídicos” para detectar “proteínas, enzimas e iones que sirven como biomarcadores indicativos de la salud del paciente”. El objetivo, crear tecnologías para reducir el tiempo de espera de los resultados y ofrecer un diagnóstico inmediato en cualquier entorno, desde hospitales a domicilios.

Ahí está la segunda revolución, en el desarrollo de biosensores portátiles cada vez más complejos capaces de detectar un mayor número de biomarcadores. Hablamos de dispositivos que permiten realizar el control del paciente desde cualquier lugar, lo que beneficiará especialmente a los enfermos crónicos, los que necesitan un seguimiento más continuado.

Pruebas en casa

Y volvemos así al principio. “Llegará el momento en que la gente dejará de ir al hospital a hacerse pruebas, que podrán hacerse en casa, o en una farmacia”. Pruebas que además conectadas a una aplicación pueden llegar al médico en tiempo real, “devolviendo la respuesta, por ejemplo en forma de ajuste de un tratamiento al paciente, al momento”, predice Briz, que recuerda que “con la covid-19 ya tuvimos un pequeño aperitivo de lo que está por llegar”. Entonces nadie concebía hacerse una prueba diagnóstica en casa, a sí mismo y sin indicaciones médicas, más allá del prospecto del test, y ahora “es algo normalizado”.

Avances científicos que están cambiando la forma de entender y aplicar la medicina, poniendo al paciente en el centro, con el objetivo de conseguir una atención mucho más personalizada, reducir tiempos de diagnóstico y evitar desplazamientos innecesarios al hospital, a la vez que ayudan a liberar el tensionado sistema sanitario. Ahora el reto está en conseguir que esos avances lleguen al mercado y hacerlos accesibles a todas las personas.