El aparato digestivo de los humanos abarca un gran número de órganos diferentes que participan en el proceso de producir y administrar nutrientes al cuerpo. Es por ello que existe también un gran abanico de posibles enfermedades gastrointestinales. Muchas de estas afecciones necesitan de una exploración endoscópica, que consiste en la introducción de un tubo en el interior del cuerpo con una lente y una cámara. Y además del coste añadido de esta intervención, se producen diferentes molestias asociadas. Ahora, el Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT) en Cambridge (EEUU) ha desarrollado una nueva forma de monitorizar o explorar el tracto digestivo que podría ahorrar muchos de estos problemas.

Un grupo de investigadores de la entidad ha desarrollado un sensor equipado con bacterias modificadas genéticamente que pueden diagnosticar trastornos digestivos, como hemorragias estomacales u otros problemas, a través de la ingesta de una píldora.

Para que estas bacterias sean más útiles para las aplicaciones del mundo digital, el equipo del MIT decidió además, combinarlas con un chip electrónico que pudiera traducir la respuesta bacteriana en una señal inalámbrica detectable y visible para nuestro dispositivo móvil.

El sensor convierte la presencia de bacterias en señales inalámbricas visibles desde un dispositivo móvil.

«Nuestra idea era empaquetar células bacterianas dentro de un dispositivo», afirma uno de los científicos encargados del proyecto, Phillip Nadeau. «Las celdas las atraparán y acompañarán al dispositivo en su viaje por el estómago».

Las características y dimensiones del dispositivo están pensadas para facilitar su consumo oral. Se trata de un cilindro de aproximadamente 3,5 centímetros de largo, que requiere unos 13 microvatios de potencia. Los científicos equiparon el sensor con una batería de 2,7 voltios, que estiman podría alimentar el dispositivo durante casi dos meses de uso continuo.

Según explica uno de los científicos del equipo, Timothy Lu, «al combinar sensores biológicos de ingeniería junto con electrónica inalámbrica de baja potencia, podemos detectar señales biológicas en el cuerpo casi en tiempo real, lo que permitirá nuevas capacidades de diagnóstico para aplicaciones de salud humana».

Comunicación inalámbrica y diagnóstico

En la última década, los biólogos han logrado grandes avances en la ingeniería de bacterias para responder a estímulos como contaminantes ambientales o marcadores de enfermedades. Estas bacterias pueden diseñarse para cosas como emitir luz cuando detectan el estímulo objetivo, pero generalmente se requieren equipos de laboratorio especializados para medir esta respuesta.

Para el desarrollo del sensor, los investigadores probaron su efectividad en cerdos y demostraron que se podía comprobar de forma efectiva si había sangre presente en el estómago. Según los expertos, este tipo de sensor podría implementarse para un solo uso, permaneciendo en el tracto digestivo durante varios días o semanas, enviando señales continuas a un dispositivo.

«El objetivo con este sensor es que se pueda eludir un procedimiento innecesario y molesto como la endoscopia con solo ingerir una cápsula, y en un período relativamente corto de tiempo, saber si existe una hemorragia», aseguran.

Para facilitar al paciente el uso de esta tecnología, los investigadores planean reducir el tamaño del sensor y estudiar el tiempo exacto que pueden sobrevivir las células bacterianas en el tracto digestivo. También esperan desarrollar sensores para afecciones gastrointestinales que no sean de tipo hemorrágico.