¿Tatuajes con nanosensores para diabéticos?
Por JAVIER BARTOLOMÉ
El uso de nanomáquinas introducidas en el interior del cuerpo humano para mejorar su rendimiento ha sido desde siempre dominio exclusivo de las novelas y relatos de ciencia ficción. Sin embargo, los últimos avances en el campo de la nanotecnología nos acercan poco a poco a una realidad en la que el uso de nanodispositivos implantados en nuestro interior será algo de uso común entre todos nosotros.
Un ejemplo lo tenemos en el nuevo dispositivo que está desarrollando el equipo de Heather A. Clark de los laboratorios Draper de Massachusetts. Se trata de una tinta compuesta por nanopartículas capaces de cambiar de color en función de la concentración de glucosa de su entorno. Esta tinta se introduciría en la piel de forma similar a un tatuaje y podría usarse en enfermos de diabetes, lo que les permitiría controlar su nivel de glucosa simplemente mirando el color de su tatuaje. Actualmente la medida del nivel de glucosa requiere del análisis de una gota de sangre extraída, por ejemplo, de un pinchazo en el dedo, con la consiguiente molestia que ello produce. El tatuaje con nanosensores eliminaría la necesidad de realizar el pinchazo en cada medida, aunque sería necesario renovarlo cada cierto tiempo.
La idea no es nueva. El uso de marcadores para la detección de distintos compuestos en el interior de nuestro organismo lleva ya muchos años aplicándose. Uno de los problemas que ha presentado siempre este tipo de sustancias ha sido la biocompatibilidad, que llevaba a que muchas fueran degradadas rápidamente por el cuerpo, antes de que fueran de utilidad. Ello llevó a la fabricación de cápsulas que las protegieran de la acción de los anticuerpos y otros elementos hostiles, dando lugar a una nueva generación de nanosensores. Ya en el 2007 este mismo grupo desarrolló y probó con éxito un sensor de sodio que se basaba en un mecanismo similar. Las nanopartículas que se encuentran disueltas formando la tinta están compuestas principalmente por tres partes: un "pigmento" capaz de cambiar de color al reaccionar con el compuesto a detectar, una matriz polimérica que lo contiene, y un recubrimiento biocompatible que permite su disolución en medios acuosos (ya que la matriz en sí no es soluble en agua, es decir, es hidrófoba) y evita su degradación con el tiempo. El tamaño promedio de estas partículas ronda los 120 nm, que es un tamaño ideal para aplicaciones biológicas.
Originalmente la tinta detectora de sodio se ideó para permitir el seguimiento de este elemento a través de diferentes procesos, como la sinapsis y los latidos del corazón. La reacción entre una molécula de pigmento y un ion de sodio hace que aquella se vuelva fluorescente cuando se le aplica radiación infrarroja. De este modo puede monitorizarse los cambios de concentración a través de las células e inferir así su recorrido a través del proceso.
Tras el éxito en las pruebas con ratones decidieron cambiar el enfoque y ver si eran capaces de fabricar un sensor que permitiera conocer de forma rápida y sencilla la concentración de glucosa de una persona. De momento los resultados parecen prometedores. Se ha conseguido una tinta que cambia de un color violeta en ausencia de glucosa a amarillo cuando la concentración es alta. Para un nivel adecuado de glucosa el tono se torna anaranjado. Sin embargo, aún faltan ciertas cuestiones por responder, como, por ejemplo, si el nivel de glucosa en la piel es realmente indicativo de su nivel en sangre, o si bien presenta un retardo; o que las nanopartículas no provoquen ningún tipo de respuesta inmune en seres humanos, que alteraría significativamente el nivel de glucosa en sus alrededores, falseando la medida.
Puede que aún quede un largo camino que recorrer para alcanzar los tópicos de la ciencia ficción, sin embargo los primeros pasos en dicha dirección ya están dados, y parecen pasos firmes y decididos. Por otro lado, este tipo de tecnología suscita otras cuestiones menos agradables. Por ejemplo, ¿llegaremos a hablar de nanodoping en deportistas, de forma similar al dopaje técnico que se está planteando ahora con los trajes de baño en la natación? El tiempo lo dirá.
Enlaces de interés:
- http://www.technologyreview.com/biomedicine/22014/
- http://dsc.discovery.com/news/2009/02/12/diabetes-tattoo.html
- http://www.draper.com/nanosensor/documents/nl0707860.pdf
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