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Medicina diminuta
Los biosensores, que los investigadores diseñan molécula por molécula, transformarán diametralmente el cuidado de la salud
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Un biosensor es un dispositivo al que se le incorpora una sustancia biológica (una enzima, un anticuerpo, una proteína, ADN, etc.) para poder medir de manera selectiva determinadas sustancias en cierto medio. Por ejemplo, plomo o bacterias en el agua, toxinas en los alimentos. El dispositivo traduce el cambio químico producido en una señal eléctrica procesable. Todo esto en unos pocos minutos.
El ejemplo más exitoso y difundido hasta el momento es el que mide la glucosa en sangre de pacientes diabéticos. Pero las potenciales aplicaciones de esta nueva tecnología son infinitas. Tanto en el área de la salud, como en las de los alimentos o el medio ambiente, en los próximos treinta años pondrá la ciencia del lado de las demandas sociales, muchas de las cuales, paradójicamente, son producto del impacto que los avances tecnológicos y científicos tienen sobre la vida cotidiana de las personas.
El tema acaba de reunir por primera vez en América latina a reconocidos especialistas en química, física y biología molecular del exterior y de la Argentina, que durante tres días y con el auspicio de la Agencia Nacional de Promoción Científica y Tecnológica, intercambiaron conocimientos y novedades sobre biosensores con el fin de articular proyectos conjuntos.
La revolución microanalítica
El profesor Anthony Turner, de la Universidad de Cranfield, del Reino Unido de Gran Bretaña, es coordinador de un proyecto europeo de biosensores en el que se invirtieron 22 millones de dólares. El considera que esta nueva tecnología tendrá un impacto comparable a la revolución de la informática.
-Profesor Turner, ¿qué cambiarán los biosensores en el ámbito de la salud?
- Yo comparo este fenómeno con las computadoras, que comenzaron como una herramienta de investigación y hoy se usan en todas las actividades de la vida. La gente estará en condiciones de monitorear por sí misma el estado de su salud, con pequeños dispositivos conectados a un microprocesador. Esto, a su vez, cambiará la forma de atención en los centros de salud. Una persona podrá, por ejemplo, enviar al mejor experto del mundo, vía Internet, los resultados de la muestra de sangre obtenida en casa mediante un chequeo rutinario automático para que opine.
-¿También se podrán prevenir enfermedades?
- Sí, otra área importante de aplicación se encuentra en el relevamiento rápido de enfermedades nuevas o raras en grupos poblacionales. Podemos incorporar ADN en los sensores, y ver cómo elementos extraños (metales, sustancias orgánicas, sintéticas), y que están en el ambiente, afectan el material genético y pueden causar enfermedades en organismos vivos. Una ventaja de los biosensores es que copian los sistemas biológicos, no miden la sustancia A , sino que miden toda sustancia que pueda producir el efecto X . Podemos monitorear el efecto y no la sustancia química.
-¿Qué aplicaciones relacionadas con el medio ambiente tienen actualmente los biosensores?
-En Europa estamos muy interesados en difundir este tipo de análisis portátil y en campo para medir muchísimas sustancias contaminantes del medio ambiente. Algo que ya estamos implementando es la medición de la demanda bioquímica de oxígeno (un parámetro que sirve para registrar el número de bacterias que hay en el agua). Es el ensayo más importante que se le hace a un líquido contaminado. Con la tecnología convencional, esta prueba demanda alrededor de cinco días, con la nueva los resultados se obtienen en 20 minutos.
El problema es que hay mucha contaminación que desconocemos porque no la estamos midiendo. Por ejemplo, en los ríos europeos han detectado peces que cambian de sexo como resultado de los contaminantes que hay en el agua. Si no existe la tecnología adecuada para medir esto no hay cómo reconocerlo.
-¿Para qué se utilizarían los biosensores en los alimentos?
-Actualmente se están haciendo biosensores para reconocer microtoxinas o Salmonella , por ejemplo. Se monitorean componentes de las frutas. Otra aplicación posible es fabricar productos con chips que alerten si se ha cortado la cadena de frío.
- ¿De qué depende la expansión masiva de esta tecnología?
-Uno de los problemas para poder avanzar con los biosensores en todas las áreas es lograr su desarrollo comercial. Depende mucho de la combinación entre la presión de la opinión pública y la acción de los gobiernos.
Biosensores para diabéticos
El profesor en química y farmacología George Wilson, de la Universidad de Kansas, Estados Unidos, trabaja con pacientes diabéticos implantados con biosensores. El método, indoloro, consiste en colocar debajo de la piel del abdomen del paciente una cánula del tamaño de un cabello que contiene el biosensor, conectado a un aparatito portátil que monitorea permanentemente los niveles de glucosa en sangre, algo similar a un holter . Esto es muy útil para conocer exactamente la dosis de insulina que requiere el paciente y así evitar crisis de hipoglucemia que llevan a la pérdida del conocimiento, y a las que está expuesto el diabético tipo I cuando se administra demasiada insulina.
"Actualmente este tipo de tecnología está en su etapa de experiencia clínica necesaria para su posterior aprobación por la Food and Drug Administration (FDA). El ideal sería perfeccionar el implante y disponer de una máquina que le administre directamente al paciente la cantidad de insulina adecuada, como lo haría su páncreas si funcionara normalmente. Es decir, tener un páncreas electrónico", explicó Wilson.
