Olfatos electrónicos a facilitar diagnóstico monitoreo de Diabetes

La diabetes es un problema de salud pública a nivel mundial y la población que la padece requiere mejores dispositivos para que el monitoreo y el diagnóstico no sea invasivo, sea de bajo costo y de fácil utilización. Una opción para tal fin son los olfatos electrónicos con los cuales se podría contribuir a la detección oportuna de la enfermedad y a un mejor manejo del paciente diagnosticado.

La doctora Rocío Berenice Domínguez Cruz, del Centro de Investigación en Materiales Avanzados (Cimav), trabaja en un proyecto en el que busca desarrollar sensores electrónicos para monitorear parámetros médicos, en este caso glucosa y un conjunto de marcadores conocidos como cuerpos cetónicos (acetona, acetoacetato e hidroxibutirato) presentes en el aliento del paciente diabético.

La razón por la que la investigadora se va a enfocar en estos marcadores es porque en diabéticos se ha identificado que los cuerpos cetónicos están elevados, a diferencia de lo que sucede con las personas sin la enfermedad, cuyos niveles se mantienen estables, por lo que puede ser utilizado como un método diagnóstico.

La propuesta de que la detección de estos marcadores sea a través del aliento es porque existe una correlación entre la concentración de cuerpos cetónicos en la sangre y la que se ha identificado en el aliento.

Un olfato electrónico, explica la ganadora de una de las Becas para Mujeres en la Ciencia L´Oréal-Unesco-Conacyt-AMC 2018, es un dispositivo que trata de imitar el comportamiento del olfato humano, pero en lugar de tener los receptores que se hayan en la nariz cuenta con sensores.

“La nariz humana cuenta con un sistema de células receptoras de olores, el bulbo olfativo y el cerebro. Las partes equivalentes en los sistemas electrónicos son el conjunto de sensores químicos de olores, el procesador de datos y el sistema para el reconocimiento de los niveles en los que se presentan los marcadores analizados”, describe la científica.

En el caso del dispositivo en el que trabaja la doctora en ingeniería eléctrica/ bioelectrónica por el Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del Instituto Politécnico Nacional, está pensado para detectar si la concentración de los cuerpos cetónicos es elevada o se encuentra en niveles estables.

De esta manera, “el uso de estos olfatos electrónicos no requeriría de extracción de muestras de sangre u otro procedimiento invasivo doloroso, lo que se traduciría en que las personas diabéticas tengan más facilidades de monitorearse continuamente, en especial porque si estos compuestos aumentan puede ser que se trate de cetoacidosis diabética, una complicación de la enfermedad”.

Así, el proyecto Desarrollo de olfatos electrónicos como sensores para la diabetes mellitus mediante el aliento del paciente, consta de tres etapas: la del diseño de los materiales que conformarán el dispositivo, para lo cual Domínguez Cruz prueba diferentes combinaciones de materiales nanométricos con el fin de evaluar su respuesta a los cuerpos cetónicos. “Hasta el momento ya tenemos el sensor de la acetona, al finalizar esta primera etapa debemos tener un material para cada compuesto”.

En la segunda etapa, que iniciará con ayuda de la beca que recibió, a partir de los materiales nanométricos para cada compuesto armará el dispositivo. Mientras que, en la tercera etapa, una vez que se tenga el prototipo ensamblado y sea funcional, será probado en una población extensa de personas con diabetes para compararlo con un método de referencia (a partir de una muestra de sangre) y ver cuál es el desempeño de los dispositivos.

“Posteriormente cuando esté validado y estemos seguros de su utilidad para la población, buscaremos los permisos de Comisión Federal para la Protección contra Riesgos Sanitarios y de los organismos que regulan los equipos biomédicos para que pueda ser utilizado”.

En entrevista con la Academia Mexicana de Ciencias, la especialista en sensores poliméricos señaló que espera que los prototipos de olfatos electrónicos que resulten de este proyecto puedan tener un impacto en el sector salud, en especial porque estos dispositivos que se basan en el aliento del paciente difieren de los actuales procedimientos, que requieren de una muestra de sangre, lo que es molesto, doloroso y representa una posible fuente de infección en el paciente, lo cual inhibe un adecuado seguimiento de los factores involucrados en la enfermedad.