Un sensor oral compuesto por microesferas con bacterias y partículas magnéticas permite identificar hemorragias gastrointestinales en minutos tras su recolección en heces.
Por: Laura Guio
Investigadores de la Universidad de Ciencia y Tecnología del Este de China han desarrollado una alternativa no invasiva a la colonoscopia que podría transformar el diagnóstico de enfermedades gastrointestinales.
Según publican en la revista ACS Sensors, el equipo ha creado un sensor bacteriano encapsulado en diminutas microesferas que, tras ser ingerido y excretado, detecta marcadores de enfermedad en cuestión de minutos.
"Esta tecnología proporciona un nuevo paradigma para la detección rápida y no invasiva de enfermedades gastrointestinales", afirma Ying Zhou, coautora del estudio.
Una alternativa a un procedimiento temido
En Estados Unidos, millones de personas sufren cáncer colorrectal o enfermedad inflamatoria intestinal, como la colitis, que provoca sangrado intestinal, diarrea y cólicos. Aunque la colonoscopia sigue siendo el método diagnóstico de referencia, muchos pacientes evitan este procedimiento por su carácter invasivo y la preparación que requiere.
La nueva tecnología busca suplir esta necesidad mediante bacterias diseñadas para detectar hemo, un componente de los glóbulos rojos que señala la presencia de hemorragia intestinal.
¿Cómo funcionan las microesferas inteligentes?Los investigadores encapsularon bacterias sensibles al hemo junto con partículas magnéticas dentro de glóbulos de alginato de sodio, un espesante común en la industria alimentaria. Este proceso genera sensores de microesferas de hidrogel que se administran por vía oral y pueden recuperarse fácilmente de las heces mediante un imán.
Las pruebas iniciales demostraron que el hidrogel protege a las bacterias de los agresivos fluidos digestivos, pero permite que el hemo entre en contacto con el sensor bacteriano, provocando que este emita luz en presencia de sangre.
Resultados prometedores en modelos animalesEl equipo probó las microesferas en ratones con distintos grados de colitis, desde ausencia de enfermedad hasta estadios graves. Tras recorrer el sistema gastrointestinal y ser recuperados magnéticamente de las heces, los sensores revelaron varios hallazgos significativos.
El proceso completo de limpieza de las microesferas y análisis de la señal luminosa tomó apenas 25 minutos. La intensidad de luz aumentaba proporcionalmente con la gravedad de la colitis, indicando mayores niveles de hemo en los ratones con enfermedad más avanzada.
Las evaluaciones en ratones sanos confirmaron que las microesferas son biocompatibles y seguras para su uso.
Próximos pasos hacia la aplicación clínicaAunque el sensor aún debe ser probado en humanos, los investigadores destacan que las bacterias podrían adaptarse para detectar otras enfermedades intestinales.
El método de encapsulación no solo permitiría diagnosticar afecciones gastrointestinales, sino también monitorear tratamientos y seguir la progresión de la enfermedad de manera continua y no invasiva.
Esta innovación representa un avance significativo respecto a sensores bacterianos anteriores que se degradaban en el sistema digestivo y resultaban difíciles de recolectar, limitando su aplicabilidad clínica.