Un pequeño dispositivo, del tamaño de una pastilla de vitaminas, que puede tragarse y pasar por el tracto gastrointestinal para tomar muestras de la microbiota
La Escuela de Ingeniería de la Universidad de Tufts ha desarrollado un pequeño dispositivo, del tamaño de una pastilla de vitaminas, que puede ser ingerido y pasar por el tracto gastrointestinal para tomar una muestra del inventario completo de microorganismos en el tracto gastrointestinal de un individuo, es decir, de la microbiota intestinal.
En los últimos años se ha tomado conciencia de que la microbiota es crucial para la salud porque desempeña un papel esencial en la digestión de alimentos, la síntesis de vitaminas y la regulación del sistema inmunológico. Además, ayuda a prevenir infecciones al competir con patógenos y mantiene el equilibrio de la barrera intestinal. Una microbiota saludable contribuye a la salud metabólica y puede influir en el estado de ánimo y el comportamiento al interactuar con el sistema nervioso central.
Este dispositivo tiene el potencial de avanzar en la investigación sobre la relación entre las bacterias residentes y una amplia gama de enfermedades. También podría servir como herramienta de diagnóstico para ajustar el microbioma o administrar medicamentos para tratar esas condiciones.
El dispositivo ha completado la fase preclínica, es decir, con animales, preparando el camino para próximos ensayos clínicos en humanos. Se caracteriza por un exterior elástico impreso en 3D con entradas en las paredes laterales que se abren en respuesta a la acidez cambiante a medida que la pastilla llega al intestino delgado.
La pastilla utiliza microválvulas elásticas con cuentas de poliacrilato hinchables que cierran las entradas una vez que se ha recogido el contenido intestinal. La tecnología fue desarrollada en Nano Lab de Tufts por un equipo liderado por el profesor Sameer Sonkusale, junto con el investigador postdoctoral Ruben Del-Rio-Ruiz, quien es el autor principal del estudio preclínico.
Un segundo equipo de investigadores liderado por el profesor Giovanni Widmer en la Facultad de Medicina Veterinaria Cummings de la Universidad de Tufts, asistido por la candidata a doctorado Debora Silva, realizó las pruebas en animales y analizó las muestras recogidas por la pastilla.
Las mejoras sobre las versiones anteriores de la pastilla incluyen el uso de un exterior suave y elástico en lugar de una cubierta rígida, para facilitar su ingestión, y un control significativamente mejorado sobre el muestreo localizado del microbioma en el intestino delgado.
Las técnicas actuales para estudiar el microbioma intestinal dependen principalmente de las heces. Esta tecnología representa un avance significativo en la comprensión de la función de las miles de especies microbianas que pueblan toda la longitud del tracto gastrointestinal y sus efectos en la salud.
REFERENCIA
Soft Autonomous Ingestible Device for Sampling the Small Intestinal Microbiome
Imagen: Los dispositivos de pastillas tienen un exterior suave y elástico con entradas en las paredes laterales, que se activan para abrirse en función de los niveles de pH en el entorno del intestino delgado. Microválvulas elásticas cierran las entradas una vez que se ha recogido el contenido del microbioma intestinal. Crédito: Sameer Sonkusale, Laboratorio Nano de la Universidad de Tufts
