¿Puede la fibra óptica diagnosticar (e incluso predecir) enfermedades?

Cuando hablamos de fibra óptica nos viene a la cabeza ese cable que nos trae internet a casa a alta velocidad. Sabemos que sirve para propagar datos, pero lo que pocos intuimos es que también sirve para curarnos.

Podemos guiar luz a través de una fibra óptica con diferentes intensidades y, por ejemplo, quemar o reparar tejidos. También podemos introducirla dentro del cuerpo a través de mínimas incisiones y operar sin necesidad de abrir en canal al paciente. Es tan fina y flexible que nos permite llegar a ubicaciones del cuerpo humano que, de otro modo, sería muy complicado. Pero, además, esta tecnología se emplea para eliminar varices o piedras del riñón, practicar endoscopias, realizar tratamientos de estética o hacer desaparecer tatuajes.

¿Cómo nos permite detectar enfermedades?

Podemos utilizar la fibra óptica para saber si una persona está sana o tiene una enfermedad. Empleando técnicas de química y nanotecnología y aplicando conocimientos de carreras como, por ejemplo, Telecomunicaciones, podemos crear biosensores ópticos.

En nuestro grupo de investigación de la UPNA somos capaces de recubrir la fibra óptica y generar fenómenos físicos que podemos medir, como absorción de luz, luminiscencia, interferometría o resonancias, entre otros. Una vez generados estos fenómenos físicos, colocamos encima de la fibra moléculas biológicas como anticuerpos, enzimas, proteínas o ADN. Estas moléculas “buenas” las diseña el propio organismo, y nos sirven para detectar, en cada caso, la molécula “mala” que está provocando la enfermedad. En función de la relación unívoca existente entre ambas biomoléculas, “buena” y “mala”, podemos llegar a descubrir si la persona está enferma o no y en qué estadio de la enfermedad se encuentra.

Actualmente, en la UPNA estamos desarrollando aplicaciones de fibra óptica para detectar enfermedades como el Alzhéimer, la celiaquía o el ictus, solo colocando, en cada caso, la molécula “buena” adecuada en la fibra.

También participamos en un proyecto con la empresa Eversens, spin-off de nuestro grupo de investigación, para aplicar esta herramienta a través del aliento. La idea es integrar tecnología de fibra óptica en los dispositivos comerciales de la empresa, con el objetivo de medir diferentes parámetros del aliento de las personas para detectar la presencia y evolución de determinadas afecciones.

Predicción de enfermedades

La fibra óptica puede ayudarnos, incluso, a predecir enfermedades. Somos genética. Dentro de nuestro código genético, están implementadas enfermedades que podríamos llegar a sufrir en un futuro. A veces se manifiestan y a veces no.

A través de un biosensor de fibra óptica podemos llegar a saber si tenemos predisposición a una enfermedad o vamos a padecerla en algún momento. Si existe una manifestación química dentro del cuerpo, es posible detectar esa molécula que dice que voy a empezar a tener una cierta patología y, así, poder reaccionar con antelación.

Hay personas que han querido saber qué enfermedades podrían llegar a tener y, en base a eso, sin esperar a los síntomas, actuar antes de tiempo. Saber que en un futuro podríamos desarrollar Alzhéimer, por ejemplo, puede cambiar nuestra vida y la de quienes nos rodean. Quizá comenzaríamos a vivir mejor o haríamos cosas que probablemente no haríamos en una situación normal. Para ello diseñamos los biosensores, para adelantarnos o, si ya hay síntomas, ayudar a ponerle nombre y tratamiento a nuestra dolencia.

Beneficios para el sistema de salud

Detectar una enfermedad antes de que se manifieste y se llenen las UCI evitaría un sobrecoste al sistema sanitario. Identificar a tiempo enfermedades que son crónicas, como el Alzhéimer, la diabetes, la celiaquía, etc. supone atender al paciente en Atención Primaria y evitar el traspaso a las urgencias o al hospital, que es lo que supone este aumento de recursos.

No estamos en los mejores tiempos para gastar recursos sanitarios porque sí, y menos en el futuro, cuando la población esté más envejecida. Si lográramos disponer de estos biosensores en Atención Primaria, podríamos detectar enfermedades crónicas y retrasar, en la medida de lo posible, el ingreso en el hospital.

El objetivo de la ingeniería en la medicina es ayudar a los médicos a curar a las personas. El hecho de que los médicos sepan hablar el lenguaje de la ingeniería y la ingeniería sepa hablar el lenguaje médico es esencial para que se puedan generar proyectos comunes en base a una necesidad médica.

Los médicos hoy en día nos están salvando. Pero hay que tener en cuenta que, si lo están haciendo, es porque tienen a su disposición una tecnología que se desarrolla en grupos de investigación que convierten una base científica en herramientas para ayudar a los pacientes.

Veamos las cosas con naturalidad. El mundo clínico sabe las necesidades y los objetivos que se han de conseguir. La ingeniería sabe buscarse la vida para intentar llegar a los objetivos que se marquen.

Fomentar proyectos de investigación sobre desarrollo tecnológico en salud donde la ingeniería juegue un papel relevante al nivel de la medicina puede mejorar la calidad del sistema de I+D en salud y, por supuesto, las prestaciones de nuestro ya reconocido sistema sanitario.

Una versión de este artículo fue publicada en el blog de la UPNA Traductor de ciencia.

Abián Bentor Socorro Leránoz, Profesor de Ingeniería en el Departamento de Ingeniería Eléctrica y Electrónica de la Universidad Pública de Navarra, Universidad Pública de Navarra

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