Nueva generación de sensores portátiles realiza análisis bioquímicos de fluidos corporales

Los dispositivos portátiles ya son capaces de controlar funciones vitales del cuerpo, como el pulso con un reloj inteligente o la presión arterial con una aplicación para teléfonos inteligentes. Aunque estos sensores pueden proporcionar datos confiables en tiempo real e incluso ser utilizados en diagnósticos clínicos, los análisis bioquímicos aún requieren muestras de fluidos corporales como sangre y orina, que se envían a laboratorios para su análisis. Este proceso puede ser invasivo, lento y costoso. Sin embargo, la próxima generación de sensores portátiles promete extenderse más allá del seguimiento básico de los signos vitales para incluir el análisis bioquímico. En el futuro, estos sensores podrían ofrecer información valiosa sobre la salud al analizar fluidos corporales como el sudor, el aliento, la saliva, las lágrimas y la orina. Si bien muchos de estos avances aún no están listos para el mercado, son completamente factibles.

Investigadores del Collegium Helveticum (Zúrich, Suiza) y de la ETH de Zúrich (Zúrich, Suiza) se unieron a sus homólogos líderes en el campo de los sensores portátiles para realizar una revisión exhaustiva que se publicó recientemente en la revista Nature. Estos sensores ofrecen ventajas significativas: permiten un seguimiento continuo de la salud sin necesidad de visitas a centros médicos. En el caso de las personas mayores que sufren estrés por calor, un dispositivo portátil podría recordarles mantenerse hidratados o alertarlos cuando sus niveles de electrolitos sean críticos. Además, estos sensores son no invasivos o mínimamente invasivos, lo que proporciona una alternativa menos angustiosa para los pacientes jóvenes. Por ejemplo, tomar muestras de sangre o insertar un catéter en los bebés puede ser difícil, lo que genera retrasos y molestias. Un sensor portátil en la piel del bebé o en su pañal podría realizar pruebas necesarias, como análisis de orina, con mayor facilidad. Del mismo modo, las mascarillas faciales capaces de detectar virus, como el SARS-CoV-2, sin hisopos nasales invasivos habrían sido especialmente valiosas durante la pandemia.

Las posibles aplicaciones de estos dispositivos son diversas, e incluyen innovaciones como sensores en chupetes para detectar deshidratación en bebés, tatuajes que monitorean los niveles de azúcar en sangre y lentes de contacto que recogen datos de las lágrimas del usuario. Sin embargo, el desafío es evidente: los dispositivos deben ser lo suficientemente prácticos y cómodos para que los pacientes los usen de manera regular. Además, se deben considerar cuidadosamente los beneficios clínicos de los datos que recopilan estos dispositivos. No todos los datos mensurables se traducen en información clínica útil. Por ejemplo, la proteína C reactiva (PCR) es un marcador de inflamación, pero una lectura alta de PCR solo proporciona información útil si se compara con valores anteriores, ayudando a evaluar si la condición de un paciente ha mejorado o empeorado.

El desarrollo de sensores portátiles también se enfrenta a varios desafíos técnicos, como el tiempo que pueden funcionar de forma continua, cómo deben limpiarse y almacenarse, su consumo de energía y, lo más importante, la fiabilidad de los datos que recogen. Validar estos datos es crucial, ya que solo las lecturas fiables darán lugar a una aceptación generalizada en los entornos clínicos. Además, los datos provenientes de estos dispositivos deben procesarse, interpretarse y presentarse de manera sencilla tanto para los pacientes como para los proveedores de atención médica. A medida que la inteligencia artificial (IA) siga avanzando, desempeñará un papel cada vez más importante en el análisis de datos, acelerando el desarrollo de estos dispositivos. Aunque se han logrado avances significativos, los investigadores reconocen que queda mucho trabajo por hacer en términos de investigación, desarrollo y aplicaciones clínicas. Una vez que estos nuevos dispositivos sean probados y validados exhaustivamente, podrían obtener la aprobación regulatoria, ofreciendo beneficios sustanciales tanto a los pacientes como a los profesionales de la salud.