Hacia la supervisión doméstica de la dosificación de fármacos
El cuerpo de cada persona reacciona de forma ligeramente distinta a los fármacos, puesto que no todos los metabolismos son iguales. La mayoría de los fármacos no requieren supervisión individual, pero para los que tienen un intervalo terapéutico estrecho, resulta esencial realizar análisis farmacológicos de sangre. «En el caso del tratamiento de los niños con leucemia, por ejemplo, en el que se puede utilizar un fármaco llamado MTX, se necesitan análisis farmacológicos de sangre. La dosis es elevada y el fármaco es tóxico, por lo que solo puedes ofrecer este tratamiento si tienes un laboratorio muy cerca», explica Anja Boisen, investigadora principal del proyecto THERA, albergado por la Universidad Técnica de Dinamarca y financiado por el Consejo Europeo de Investigación. Por consiguiente, muchos niños que podrían beneficiarse de este fármaco no pueden acceder a él porque no tienen a su alcance las instalaciones de análisis necesarias para utilizar MTX. «E incluso cuando se puede llevar a cabo la vigilancia, por ejemplo, un ensayo de inmunoadsorción enzimática (ELISA), todavía sería mucho mejor poder hacer un seguimiento más de cerca de cada paciente», añade Boisen. Es en este contexto en el que interviene la labor del proyecto THERA.
Análisis farmacológico de sangre portátil y preciso
Mediante el uso de la espectroscopia Raman de superficie mejorada (SERS, por sus siglas en inglés), una técnica muy sensible que puede integrarse en una tecnología de «laboratorio en un chip», el equipo del proyecto THERA ha ideado una herramienta precisa con un formato pequeño: un dispositivo de sobremesa que puede realizar análisis farmacológicos de sangre en cuestión de minutos a partir de una gotita de sangre. «Y todo esto sin necesitar a personal especializado y por una fracción del coste de los análisis farmacológicos de sangre actuales», señala Boisen. La SERS utiliza una superficie nanoestructurada, sobre la cual se coloca una muestra de sangre filtrada, y una técnica óptica para obtener la huella química de lo que sea que se encuentre en la superficie nanoestructurada. «En el futuro,los pacientes podrían hacer esta supervisión farmacológica en casa, lo cual les permitiría salir del hospital antes de lo que pueden hoy en día. Creo que esto mejoraría considerablemente su calidad de vida y también reduciría los costes», explica la investigadora. Esta herramienta contrasta significativamente con las que se utilizan en la actualidad para los análisis farmacológicos de sangre, como la cromatografía líquida de alta resolución, la espectrometría de masas y ELISA. Todas estas herramientas requieren equipos de laboratorio y técnicos cualificados. Sin embargo, los sistemas actuales gozan de la ventaja de que están bien arraigados. Acceder a un mercado existente con un método innovador puede ser difícil.
De idea novedosa a alternativa práctica
El equipo ya ha mostrado que su sistema puede detectar hasta un límite de 0,1 μM en «muestras puras artificiales», es decir, muestras de laboratorio que siempre son homogéneas. «Cuando pasas a las muestras de pacientes, todos son diferentes y su sangre también contiene distintas mezclas de fármacos. Por lo tanto, tienes que hacer más controles. La variabilidad es considerablemente mayor cuando se analizan muestras de pacientes», señala Boisen. El trabajo ya ha empezado. En el proyecto se han analizado muestras de pacientes proporcionadas por el Hospital Universitario de Copenhague. Gracias a una beca del Instituto de Bioinnovación (BII) de Dinamarca, el equipo dispone de los fondos que necesita para aprovechar el apoyo recibido de la Unión Europea en el marco de THERA. Su éxito en la identificación del intervalo de concentración objetivo en sangre llevó más de diez años de investigación previa en SERS y en microfluídica centrífuga, y un gran trabajo en equipo. «Estoy principalmente orgullosa del esfuerzo y la creatividad excepcionales del equipo que nos han llevado hasta aquí. Requiere una combinación de habilidades y gran colaboración entre disciplinas científicas tales como la óptica, la química de superficies, la ingeniería mecánica, la inteligencia artificial y la medicina». Boisen es optimista respecto al camino que queda por delante: «Utilizaremos la financiación del BII para investigar más. En la actualidad, estamos desarrollando un segundo prototipo y ampliando su usabilidad. El plan es constituir una empresa dentro de unos dieciocho meses a partir de ahora».
Palabras clave
THERA, análisis farmacológico de sangre, espectroscopia Raman de superficie mejorada, SERS
