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La Fundación Ramón Areces y Springer-Nature celebran la XII edición de su ciclo de conferencias y debate en ciencias. En este caso, ambas instituciones se proponen analizar el papel que están asumiendo los sensores biomiméticos a la hora de diagnosticar y tratar distintas enfermedades. Para ello, han reunido a cuatro investigadores líderes en este campo. Estos expertos han expuesto los logros conseguidos hasta el momento así como las metas que se marcan para los próximos años. Estos dispositivos ofrecen esperanza para muchos pacientes, como aquellos que sufren diabetes o enfermedades neurológicas, y representan una ventana para el avance en el conocimiento del cuerpo y la mente humanos. La ingeniería, la biomedicina y la bioética comparten laboratorios en este nuevo campo para la experimentación.
Ambas instituciones se proponen analizar el papel de los sensores biomiméticos a la hora de diagnosticar y tratar distintas enfermedades
Estas interfaces biomiméticas han revolucionado nuestra capacidad para monitorizar tejidos humanos de forma mínimamente invasiva y continua. También ofrecen grandes oportunidades para avanzar en el conocimiento y tratamiento de muchas enfermedades. Hasta ahora, la Medicina occidental se ha basado principalmente en estudios de la población enferma (pacientes) monitorizados en un ambiente hospitalario. Con el advenimiento de dispositivos electrónicos y materiales capaces de medir parámetros fisiológicos de forma continuada y poco invasiva, se abren nuevas oportunidades para entender la salud, además de la enfermedad. Asimismo se abren vías para estudiar grupos más amplios y representativos de la población global. Estas herramientas están inspiradas en el funcionamiento de los sistemas biológicos. Estos son capaces de monitorizar los patrones fisiológicos y responder de forma precisa a estímulos biofísicos.
El Prof. George Maillaras, profesor de Tecnología en Prince Philip de la División de Ingeniería Eleéctrica de la Universidad de Cambridge ha presentado sus resultados en el desarrollo de dispositivos de interacción cerebral diseñados para recoger señales débiles sin necesidad de implantar dispositivos intracerebrales. Los nuevos materiales que muestran una conductividad electrónica/iónica mixta permiten medir con alta fidelidad las señales débiles que emanan de las neuronas. Gracias a esta tecnología desarrollada por el grupo de George Maillaras, estos novedosos electrodos pueden medir señales de neuronas individuales sin penetrar en el cerebro. Además, los transistores en los que trabajan pueden aumentar aún más estas pequeñas señales, lo que permitirá detectar la actividad neuronal de manera más eficaz.
El Prof. Maillaras ha presentado los resultados de dispositivos de interacción cerebral diseñados para recoger señales débiles sin necesidad de implantes intracerebrales
Ana Maiques, socia fundadora y directora ejectutiva de Neuroelectrics, ha presentado los últimos dispositivos desarrollados por su compañía en el campo de la estimulación craneal no invasiva y de alta definición, y su implementación como terapia cerebral personalizada. Esta terapia de neuromodulación se está utilizando actualmente para diagnosticar algunas enfermedades neuronales como la epilepsia o el dolor neuropático. También se utiliza en trastornos cognitivos para mejorar la memoria en situaciones de demencia o las funciones ejecutivas en niños con déficit de atención.
Los dispositivos electrónicos ingeribles son un avance tecnológico muy prometedor para el diagnóstico y el manejo de muchas enfermedades gastrointestinales. Las mejoras en el diseño microelectrónico de potencia ultra baja han permitido que se pueda evaluar el tracto gastrointestinal a través de imágenes y medir niveles de gases, temperatura y pH. La capacidad de estos dispositivos para registrar, procesar y transmitir información de manera eficiente e inalámbrica los convierte en una excelente opción para la monitorización no invasiva y continúa de enfermedades gastrointestinales. La Dra. Rabia Tugce Yazicigil, profesora adjunta del departamento de Ingeniería Eléctrica e Informática de la Universidad de Boston, describirá el dispositivo micro-bio-electrónico ingerible que ha desarrollado su grupo para detectar y medir biomarcadores en el tracto gastrointestinal. Este dispositivo biosensor permitirá monitorizar el nivel de inflamación del tracto gastrointestinal. De esta manera, podrá predecir la aparición de brotes de la enfermedad y establecer un tratamiento temprano.
Los dispositivos electrónicos ingeribles son un avance tecnológico muy prometedor para el diagnóstico y el manejo de muchas enfermedades gastrointestinales
El grupo del Dr. Marc Güell, de Departamento de Ciencias Experimentales y de la Salud de la Universidad Pompeu Fabra se ha dedicado principalmente a la edición génica utilizando la herramienta CRISPR/Cas9. Es más, en los últimos años, ha iniciado una nueva línea de investigación para modificar genéticamente las bacterias del microbioma con el objetivo de detectar cambios en el tejido cutáneo. Aprovechando la abundancia de la bacteria Cutibacterium acnes en la piel humana y su asociación con las glándulas sebáceas, su grupo está modificando los genes de cepas de estas bacterias para utilizarlas como sensores de anomalía. Por ejemplo, para detectar los cambios en la radiación que recibe la piel o en sus niveles de hormonas. Su objetivo es modificar estas bacterias para que puedan modular cambios en la secreción sebácea o en el sistema inmunitario.
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