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Biotecnología

Un microscopio en el teléfono móvil para detectar enfermedades

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Un microscopio económico para smartphone podría hacer que las imágenes médicas fluorescentes fueran más accesibles en aquellas áreas con acceso limitado a los recursos sanitarios.

  • por Anne-marie Corley | traducido por Francisco Reyes
  • 23 Julio, 2009

En un giro inesperado dentro del mundo de los accesorios para teléfonos móviles, un grupo de investigadores acaba de hacer una demostración de un microscopio fluorescente que funciona conectando un dispositivo físico a un teléfono móvil corriente. Los investigadores responsables de este dispositivo afirma que es capaz de identificar enfermedades como la tuberculosis (TB) y la malaria en aquellos países en vías de desarrollo que posean acceso limitado a recursos sanitarios, o en áreas rurales de los Estados Unidos.

El “Cellscope” (algo así como “Móvilscopio”), que se originó a partir de un proyecto en una clase de óptica en la Universidad de California, Berkeley, podría usarse para capturar imágenes amplificadas a partir de muestras de sangre y esputos, así como para llevar a cabo un análisis simple o enviar las imágenes a un laboratorio.

La contracción—una extensión con forma de tubo que se engancha al móvil mediante una correa—funciona como los microscopios tradicionales, utilizando una serie de lentes que amplifican las muestras de sangre o saliva sobre un portaobjetos. Para detectar la TB, por ejemplo, a una muestra de saliva se le añade un tinte de poco coste llamado auramina. Después, la fuente de luz—un diodo (LED) azul colocado en el extremo opuesto del dispositivo—emite una longitud de onda “excitante” que es absorbida por las auraminas, y se ilumina de verde fluorescente para mostrar las bacterias de la TB. El software automatizado es capaz de contar las bacterias verdes y hacer un diagnóstico en tiempo real, o la imagen se puede enviar a través del móvil a otras instalaciones donde los doctores las pueden analizar y dar una respuesta.

“Este método utilizando el móvil tiene mucho valor en aquellas partes del mundo donde los recursos médicos sean escasos,” afirma Aydogan Ozcan, profesor asistente de ingeniería eléctrica en UCLA, que trabaja en el desarrollo de un método sin lentes para su uso en móviles. “Es un gran paso adelante en este área tan importante.”

Los investigadores involucrados en el proyecto, dirigidos por el profesor de bioingeniería de Berkeley Daniel Fletcher, describen su trabajo en un estudio publicado en PLoS One. Con anterioridad a este estudio hicieron una demostración de un dispositivo prototipo que utilizaba luz blanca, o imágenes de campo brillante, para capturar imágenes amplificadas de células de sangre tintadas para poder detectar los parásitos de la malaria, un método que también era capaz de identificar glóbulos rojos indicadores de anemia. La fluorescencia añade una nueva capacidad que podría ser especialmente útil si se lograra fabricar de forma barata y portátil.

“La microscopía fluorescente no está al alcance general en aquellos países con pocos recursos,” afirma Wilbur Lam, bioingeniero y médico en la Escuela de Medicina de USCF y que trabajó en el proyecto en calidad de experto clínico. “La tecnología fluorescente a nivel de laboratorio resulta cara y es difícil de manejar,” afirma. “Se necesita una habitación oscura, una lámpara de mercurio, y mucho entrenamiento.” Estae tipo de instalaciones no están disponibles en muchas áreas de los países en vías de desarrollo que, afirma Lam, son los lugares donde más se necesita esta tecnología para detectar enfermedades comunes como la TB. El Cellscope se podría distribuir entre los profesionales de la salud en áreas de difícil acceso, con lo que el uso de imágenes médicas por fluorescencia se vería extendido.

Según Fletcher, la fluorescencia es un método que cada vez tiene mayor aceptación y preferencia por la Organización Mundial de la Salud como herramienta de detección, puesto que, a los ojos de los médicos con menos entrenamiento, resulta más fácil distinguir un punto verde que una mancha de color sobre un fondo brillante. Sin embargo, con los equipos de fluorescencia tradicionales, los trabajadores de la salud aún tienen que contar los puntos sobre el portaobjetos del microscopio uno a uno, lo cual resulta poco fiable. El grupo de Berkeley ha desarrollado un software que cuenta los puntos verdes de forma automática; una vez instalado en el smartphone, hace que el proceso sea más fácil y rápido.

El microscopio instalado en el teléfono móvil también podría resultar útil en terapias contra la TB, señala Lam. La toma de medicación de los pacientes con TB debe ser observada durante varias semanas, para prevenir que se cree una resistencia a dicha medicación. El teléfono es capaz de almacenar imágenes para luego poder compararlas, y ofrece un análisis de resultados instantáneo, con lo que los pacientes podrían visitar a su médico local y ver sus progresos semanales, en vez de esperar un mes a que las muestras regresen desde un centro de procesamiento central, o ver que la enfermedad se complica tres o cuatro meses después.

Esta capacidad para transmitir imágenes de microscopio hace del Cellscope una nueva herramienta para la telemedicina, afirma Lam. Y pueso que las imágenes pueden tener etiquetas de GPS asociadas a ellas, podrían servir para dar indicios de posibles brotes de la enfermedad.

La digitalización de los historiales médicos es otro problema para los trabajadores de la salud en el campo. El grupo de Fletcher se topó con este problema mientras hacían una demostración de su tecnología en Bangladesh y la República Democrática del Congo. Los historiales hechos con bolígrafo y papel se pierden fácilmente—un problema que el microscopio móvil podría solucionar mediante la adjudicación de una identificación de paciente a cada una de las imágenes. Los historiales se podrían encontrar fácilmente cada vez que el paciente volviese a la clínica.

La mayor innovación de estos investigadores, afirma Lam, no consiste en haber inventado un nuevo test médico, sino en haber partido de un tipo de test relativamente estándar y haberlo presentado de forma distinta. Su tecnología “resulta ser más pequeña, más barata y colocada en un teléfono móvil,” afirma.

En un mundo como el nuestro, con cuatro mil millones de teléfonos móviles, muchos de ellos en países en desarrollo, la microscopía móvil podría aprovecharse de la infraestructura existente para combatir las enfermedades de forma más novedosa, y portátil.

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