Una píldora diminuta podría revolucionar el diagnóstico de la salud intestinal

Investigadores de la American Chemical Society anunciaron el desarrollo de una innovadora tecnología que podría transformar el diagnóstico de enfermedades gastrointestinales. Se trata de microsferas ingeribles que contienen bacterias diseñadas para detectar la presencia de sangre, un indicador clave de problemas en el intestino. Estas microsferas funcionan como pequeñas "píldoras" que, al ser ingeridas, pueden ser recolectadas fácilmente de las heces gracias a su contenido de partículas magnéticas.

En pruebas realizadas en modelos de ratones con colitis, los sensores lograron identificar sangrado gastrointestinal en cuestión de minutos. La coautora del estudio, Ying Zhou, destacó que "esta tecnología proporciona un nuevo paradigma para la detección rápida y no invasiva de enfermedades gastrointestinales".

La necesidad de diagnósticos más accesibles y menos invasivos es urgente, ya que millones de personas en los EE. UU. padecen cáncer colorrectal o enfermedades inflamatorias intestinales, como la colitis, que pueden provocar sangrado, diarrea y dolor abdominal. Actualmente, la colonoscopia es el estándar de oro para el diagnóstico, pero muchos pacientes evitan este procedimiento debido a su naturaleza invasiva y a la preparación que requiere.

Para ofrecer una alternativa, el equipo de investigación, que incluye a Bang-Ce Ye, Zhen-Ping Zou y otros, exploró el uso de bacterias que detectan biomarcadores como el hemo, un componente de los glóbulos rojos que indica sangrado en el intestino.

En estudios previos, los investigadores habían diseñado bacterias que emitían luz al entrar en contacto con hemo, pero estas versiones iniciales se descomponían durante la digestión y resultaban difíciles de recuperar. En el nuevo estudio, los científicos encapsularon las bacterias, junto con partículas magnéticas, en pequeñas gotas de alginato de sodio, un ingrediente espesante común en alimentos. Esto dio lugar a microsferas de hidrogel resistentes que pueden atravesar el tracto digestivo y ser extraídas de las heces con un imán.

Las pruebas de laboratorio iniciales confirmaron que el escudo de hidrogel permitía a las bacterias sobrevivir en condiciones digestivas simuladas, mientras que el hemo podía alcanzar el sensor y activar la emisión de luz.

Los investigadores administraron las microsferas a ratones con diferentes niveles de colitis, desde sin actividad de la enfermedad hasta inflamación severa. Tras el paso de las esferas por el tracto gastrointestinal, el equipo las recuperó con un imán y reportó tres hallazgos clave:

La limpieza de las microsferas y el análisis de la señal requirieron aproximadamente 25 minutos.

Los sensores produjeron señales de luz más intensas a medida que aumentaba la gravedad de la enfermedad, lo que indica niveles más altos de hemo en los animales con colitis avanzada.

Las pruebas en ratones sanos mostraron que las microsferas eran biocompatibles y seguras.

Aunque la tecnología aún no ha sido evaluada en humanos, los investigadores sugieren que los sensores bacterianos encapsulados podrían ayudar en el diagnóstico de enfermedades gastrointestinales, en el monitoreo de respuestas al tratamiento y en el seguimiento de cambios en la enfermedad a lo largo del tiempo.

Los autores del estudio agradecieron el financiamiento de la National Natural Science Foundation of China, el National Key Research and Development Program of China y la China Postdoctoral Science Foundation.

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