Los sensores bioelectrónicos servirán para detectar desde la demencia hasta el cáncer

Es lo que se conoce como bioelectrónica, y que afronta retos parecidos en todas sus áreas: disminuir su volumen, ser más efectivo en el reconocimiento de datos, mejorar su compatibilidad con lo orgánico, nutrirse de la propia energía del cuerpo. La cápsula de Boston, que puede transmitir durante mes y medio, ha logrado avanzar dentro de un modelo animal y detectar, e interpretar, la señal biolumínica sin consumir demasiada electricidad.

Es sólo un ejemplo de cómo la medicina del futuro ha comenzado a implantarse en el cuerpo humano para controlar a los pacientes de forma continua. La nano tecnología ha convertido a una persona en un emisor permanente de datos, que la medicina utiliza para desarrollar y mejorar las terapias para enfermedades del cerebro, la piel, el aparato nervioso y gástrico. Es el resultado de la combinación de la ingeniería genética y electrónica aplicada a la medicina. Por ejemplo, en la piel se utilizan las células para que sirvan de receptores de las bacterias manipuladas para recabar datos fisiológicos.

Los dispositivos biomiméticos pueden ser sensores cutáneos o ingeribles que monitorizan los tejidos humanos de una forma poco invasiva, inspirados en el funcionamiento de los sistemas biológicos, para responder a estímulos biofísicos.

«Una de las cosas más prometedoras de esta tecnología son las interfaces neuronales híbridas con células madre, combinado con bioelectrónica», explica George Malliaras, profesor de Ingeniería Eléctrica en la Universidad de Cambridge (Reino Unido), durante su intervención en el encuentro 'Sensores biomiméticos, su uso y potencial en medicina', organizado por la Fundación Ramón Areces y 'Springer-Nature', celebrado ayer en Madrid. «Los dispositivos se instalan en células que se cultivan fuera del cuerpo y que luego se introducen para recoger datos e interactuar con otros dispositivos electrónicos. El uso de la bioelectrónica podría tratar cánceres del cerebro».

En su laboratorio, Malliaras ya ha medido las señales de neuronas individuales sin penetrar en el cerebro, pero ahora intenta desarrollar aparatos electrónicos que cambien de forma para que, una vez implantados a través de un pequeño agujero en la médula espinal o en el cerebro, se desplieguen y cubran un área mayor. Se busca evitar un procedimiento demasiado invasivo.

«Los órganos biológicos tienen propiedades diferentes a los electrónicos. Unos son blandos, los otros son materiales duros. La mecánica puede dañar los tejidos. Hablan idiomas diferentes. Pero la electrónica evoluciona. Buscamos que avancen en la identificación de lo biomolecular y al mismo tiempo evolucionar de forma. Que sean implantados en pequeño tamaño y luego se expandan para abarcar áreas más grandes. O que puedan alojarse en la superficie del cerebro y moverse por allí sin ocasionar daños».

Otras enfermedades que podrían encontrar una prevención, incluso una cura con el tiempo, gracias a los diminutos biomarcadores son las neurodegenerativas, como el alzhéimer o la demencia senil. La 'neuromodulación' a partir de una estimulación eléctrica craneal «de alta definición» se utiliza actualmente para tratar la epilepsia y el dolor neuropático, bajo la supervisión de la agencia del medicamento norteamericana, la FDA. «Se puede inyectar pequeñas corrientes en el cerebro, para hacer una estimulación transcraneal», dice Ana Maiques, directora de Neuroelectrics, la empresa que lleva a cabo este desarrollo. «Está en fase de estudio clínico, para demostrar reducir a la mitad las crisis de epilepsia en niños que no responden a la medicación, con diez días de estimulación».