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Crean un dispositivo capaz de contar glóbulos blancos a través de la piel en tiempo real

Martes 29 Septiembre, 2015 en  Ciencia y Tecnología

El dispositivo se coloca sobre el dedo del paciente, de manera similar a los pulsioxímetros que se usan en hospitales para medir los niveles de oxígeno en sangre.

investigacion

(El Economista-España) Un grupo internacional de jóvenes bioingenieros, entre ellos el español Carlos Castro, ha desarrollado un dispositivo portátil capaz de contar glóbulos blancos en tiempo real a través de la piel y, por ende, sin necesidad de una muestra de sangre.
Las aplicaciones de este sensor óptico, denominado ‘Leuko’ y que podría estar en el mercado en 2019, van desde mejorar el tratamiento de pacientes a los que laquimioterapia deja sin defensas a la prevención de sepsis.
La iniciativa ha logrado financiación de Madrid-MIT M+Visión, un consorcio que busca impulsar la colaboración entre centros de investigación y hospitales de la Comunidad de Madrid con el Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) y otros centros del área de Boston (Estados Unidos). También ha contado con aportaciones de dos instituciones estadounidenses: Center of Future Technologies in Cancer Care y Coulter Foundation. La cifra total conseguida para sacar adelante la idea ha sido de 400.000 euros.
De esta forma, tal y como recoge la plataforma Sinc, se abre la posibilidad de personalizar la quimioterapia según la respuesta inmunológica de cada paciente. Especialmente en enfermos de linfoma o leucemia, las dosis del tratamiento se podrían maximizar para cada individuo sin comprometer su sistema inmunológico, lo que, a juicio de los expertos, podría mejorar la eficacia de la terapia al tiempo que se reduce la probabilidad de graves infecciones.
La tecnología utilizada incluye un sistema óptico portátil que proporciona iluminación oblicua con LED y es capaz de tomar imágenes de capilares superficiales bajo la piel a un nivel resolución celular. Los vídeos adquiridos son después automáticamente analizados por algoritmos –protegidos ya mediante una patente– capaces de detectar los glóbulos blancos y calcular su concentración.
MODO DE EMPLEO
El dispositivo se coloca sobre el dedo del paciente, de manera similar a los pulsioxímetros que se usan en hospitales para medir los niveles de oxígeno en sangre. Mediante una pequeña lente, el sistema adquiere imágenes de capilares muy superficiales en el lecho ungeal, bajo la uña.
Al iluminar a determinadas frecuencias, la luz es absorbida por la hemogoblina en los glóbulos rojos, un efecto que no sucede en los glóbulos blancos. Esto hace que los leucocitos aparezcan como pequeñas partículas transparentes moviéndose dentro del capilar.
Después, los algoritmos de procesado de imagen reconocen dichos eventos y los cuentan proporcionando una estimación de su nivel en la sangre.
Así, si, por ejemplo, se detecta que los glóbulos blancos de un paciente de quimioterapia están demasiado bajos, se podrían prescribir inmediatamente medicamentos que estimularan su producción evitando una posible infección. O si se observa que la persona se ha recuperado antes de tiempo, se le podría aplicar anticipadamente una nueva dosis en su tratamiento para mejorar su eficacia y reducir el tiempo de recuperación.
Actualmente, el equipo integrado por Castro, Ian Butterworth, Álvaro Sánchez, Aurélien Bourquard y Luis Soenksen, está llevado a cabo la prueba de concepto técnica y han establecido colaboraciones para probar los primeros prototipos clínicamente. Entre las instituciones con las que están trabajando figuran la Universidad de Boston, el Massachusetts General Hospital, el Hospital de Fuenlabrada (Madrid), la Universidad Politécnica de Madrid y el Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas (CNIO).
Están en desarrollo tres prototipos distintos. Uno de ellos es un microscopio portátil que se coloca manualmente sobre el dedo del paciente para tomar vídeos de su microcirculación en capilares muy superficiales. Este dispositivo ya se ha probado con 31 pacientes en el Hospital de Fuenlabrada y con seis más en el Massachusetts General Hospital.
Una segunda versión del prototipo incluye modificaciones en el microscopio para mejorar la estabilidad y calidad de las imágenes. Y en el tercero, una pequeña pieza óptica puede colocarse en la cámara de un teléfono móvil para obtener imágenes de la circulación en los capilares.
Según los cálculos de los investigadores, a principios de 2017 ya podrán tener listo un primer producto en fase beta disponible para personas que quieran probarlo a través de plataformas de ‘crowdfunding’ como ‘Indiegogo’.
“Después, con la financiación adecuada, podríamos desarrollar un producto final que cumpla las regulaciones europeas a principios de 2019. Esto incluiría mejoras en el prototipo y validación clínica en una muestra significativa de pacientes para demostrar la capacidad de la tecnología“, han zanjado los expertos.


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