La nanotecnología y la robótica han conseguido, gracias al buen hacer de un equipo interdisciplinar de científicos y clínicos del Mass General Brigham hospital de Massachusetts en Estados Unidos, una cápsula oral para el diagnóstico en modelos preclínicos de la isquemia mesentérica aguda, una afección causada por la obstrucción o reducción del flujo sanguíneo intestinal.
Los detalles de este hito biomédico se pueden ver en el estudio que difunde Science Robotics. Como recuerdan en este trabajo, la isquemia mesentérica aguda (IAM) se debe a un flujo sanguíneo insuficiente a los intestinos, lo que provoca necrosis tisular con alta morbilidad y mortalidad.
El diagnóstico suele retrasarse debido a síntomas inespecíficos que imitan afecciones gastrointestinales comunes. Los métodos de diagnóstico actuales, como la tomografía computarizada y la angiografía mesentérica, son complejos, costosos e invasivos, lo que resalta la necesidad de una alternativa rápida, accesible y mínimamente invasiva.
Estos investigadores han diseñado, desarrollado y probado con éxito FIREFLI (Finding Ischemia via Reflectance of Light), una cápsula bioinspirada y comestible diseñada para el diagnóstico de IAM basado en la luminancia.
Tras la ingestión, el dispositivo se activa en el entorno de pH del intestino delgado, emitiendo pulsos desde tres diodos emisores de luz blanca espaciados radialmente y midiendo la luz reflejada en 10 longitudes de onda.
A continuación, FIREFLI calcula un biomarcador de luminancia tisular que supera a los biomarcadores de cambio de color gracias a su mayor consistencia intraindividual. El diagnóstico se procesa internamente y se transmite de forma inalámbrica a un dispositivo móvil externo. Estudios in vivo en cerdos demostraron una precisión diagnóstica del 90 %, con una sensibilidad del 98 % y una especificidad del 85 %.
En opinión de estos científicos del Mass General Brigham hospital, al proporcionar una solución diagnóstica no invasiva y en tiempo real, FIREFLI tiene el potencial de facilitar la detección y el tratamiento precoces del IAM, mejorando así la evolución de los pacientes.
La isquemia mesentérica aguda representa menos del 1,5% de las visitas a los servicios de urgencias por dolor abdominal, pero tiene una tasa de mortalidad del 55 %, debido en parte a lo difícil que puede ser diagnosticar la afección de forma temprana.
“La isquemia mesentérica aguda es una afección potencialmente mortal, pero a menudo infradiagnosticada. Sus síntomas iniciales pueden parecerse a los de problemas gastrointestinales comunes, y las herramientas de diagnóstico actuales, como las pruebas de imagen, son invasivas, costosas y, a menudo, demasiado lentas para permitir un tratamiento oportuno”, afirma el autor principal, Giovanni Traverso, gastroenterólogo del Hospital General Brigham de Massachusetts. “Nuestro objetivo era crear una forma más rápida, segura y accesible de detectar esta afección antes de que se produzca un daño intestinal permanente”, añade.
Como explica Traverso, “este trabajo une ingeniería, biología y medicina para que una emergencia médica invisible sea detectable de forma rápida y no invasiva. Este enfoque podría permitir un triaje más rápido en los servicios de urgencias, reducir las pruebas invasivas innecesarias en pacientes cuyos síntomas abdominales no se deben a isquemia, ampliar el acceso a la atención diagnóstica en clínicas que carecen de tecnología de imagen avanzada y sentar las bases para futuras cápsulas inteligentes que combinen detección, comunicación inalámbrica e incluso la administración de terapia dirigida”.