«Un chip en el móvil podrá diagnosticar enfermedades», Laura M. Lechuga

«¿Te has preguntado alguna vez por qué los medidores de glucosa son tan inteligentes que solo miden ese azúcar?», Laura M. Lechuga, miembro de la Selección Española de la Ciencia QUO/CSIC, explica en qué consisten los chips inteligentes para el diagnóstico de enfermedades que desarrolla

Laura M. Lechuga Gómez, profesora de Investigación del CSIC en el Instituto Catalán de Nanociencia y Nanotecnología, centro mixto GENCAT-CSIC-UAB, ha sido una de las galardonadas con el  Premio Nacional de Investigación 2020, junto a Xavier Querol 

Laura M. Lechuga trabaja en el desarrollo de chips que permitan detectar enfermedades infecciosas con mucha rapidez. Sus desarrollos reciben el nombre de  «lab-on-a-chip».

Laura M. Lechuga formó parte de la Selección Española de Ciencia QUO/CSIC en el año 2016. Entonces nos explicó en qué cosiste su trabajo en esta entrevista.

Junto a su equipo, Laura M. Lechuga desarrolla soportes nanofotónicos sobre los que coloca receptores biológicos totalmente selectivos a la enfermedad que se quiere detectar. Su tecnología también puede ser adaptada al medio ambiente para evaluar la calidad del agua o del aire.

P. ¿Cómo son los dispositivos que ayudarán a la diagnosis?

R. Son totalmente innovadores, basados en nanotecnología. Las tecnologías que empleamos son exclusivas de mi grupo. La idea es ofrecer dispositivos que puedan medir múltiples enfermedades, similar a lo que hacen los medidores de glucosa. ¿Te has preguntado alguna vez por qué los medidores de glucosa son tan inteligentes que solo miden ese azúcar? La respuesta está en que llevan dentro unas proteínas específicas que solo interaccionan con ese monosacárido.

P. ¿Es ese el planteamiento que usted utiliza para llevar a sus investigaciones?

R. Nosotros desarrollamos dispositivos nanofotónicos por los que circula la luz y sobre ellos colocamos receptores biológicos selectivos a la enfermedad que se quiere detectar. En realidad, se trata de un microrreceptor como una proteína o una sonda de ADN, que se une a la bacteria o al biomarcador correspondiente de tuberculosis, sida, cáncer, etc. Es decir, lo reconoce de forma complemente selectiva. Basta pasar una cantidad mínima de muestra del paciente –puede ser sangre, orina, saliva o lágrimas– por el biosensor específico de cada enfermedad para saber si esa persona está enferma o infectada.

P. ¿Puede el mismo dispositivo servir para diferentes enfermedades?

R. Los dispositivos contienen muchos nanocanales en paralelo. Imagina que en cada canal pudiéramos poner una proteína diferente. Con la misma muestra del paciente podríamos ver diferentes patologías.

P ¿Por qué no está ya esta tecnología en el mercado?

R. En el laboratorio estamos obteniendo unos resultados excelentes. Estos dispositivos llevan un componente biológico (enzimas, proteínas, ADN…) y estas moléculas tienen que mantenerse activas en cualquier ambiente. Por eso es tan difícil comercializarlos, porque el sensor debe llevarlas incluidas y hay que asegurar su viabilidad. En cualquier caso, la inversión que está habiendo a nivel europeo y mundial es altísima. Todo el mundo cree que el futuro del diagnóstico pasa por conseguir dispositivos portátiles de este tipo, que incluso podrían estar acoplados al teléfono móvil. Por ejemplo, un enfermo crónico se podría controlar sin necesidad de enviar los análisis al laboratorio.

«Un enfermo crónico se podría controlar sin necesidad de enviar los análisis al laboratorio»

P. Supongo que habrá detractores

R. Siempre los hay cuando comienza una nueva tecnología. Por supuesto, los medidores de glucosa no son cien por cien fiables, pero un diabético no se puede hacer una analítica tres veces al día en un laboratorio. De hecho muchos de estos enfermos estaban antes totalmente descontrolados. Además los laboratorios de análisis también pueden aprovecharse de estos dispositivos porque así no tendrían que hacer una gran inversión en complejos sistemas de análisis.

P. Son sensores de un solo uso, tienen caducidad, cómo se conservan

En nuestro laboratorio, los reusamos numerosas veces, pero una vez que salgan del laboratorio y se lleven a nivel comercial serán de usar y tirar.Cuando se utilicen en aplicaciones clínicas, evidentemente serán de un solo uso simplemente porque no puedes usar el mismo sensor para diferentes pacientes. Diferente puede ser cuando se utilicen para medir la calidad del agua, por ejemplo. En este caso podría emplearse el mismo sensor durante meses simplemente regenerándolo tras cada análisis.

P. Para el Tercer Mundo, donde los sistemas de diagnosis son muy deficientes, esta tecnología podría ser de gran ayuda.

R. Sí, podrían llevarse a diferentes aldeas o lugares remotos. Hoy en día, al no disponer casi de recursos o de laboratorios, la mayoría de la gente no está siendo monitorizada.

P. ¿Qué enfermedades podrán inicialmente detectar estos dispositivos?

R. Los dispositivos pueden detectar numerosas enfermedades. Nosotros estamos trabajando actualmente en la detección precoz de cáncer de colon y otros tipos de cáncer, el control del consumo de gluten, la detección de tuberculosis en orina, la detección temprana de sepsis… En el plano medioambiental, pueden instalarse en una boya o en un barco no tripulado para detectar contaminantes peligrosos. En este caso, se alimentan por vía solar y envían información por satélite.

P. ¿Hay alguna idea de cuánto pueden costar?

R. Cuando hablamos de dispositivos para el Tercer Mundo, el precio tiene que estar entre 5 y 10 euros como mucho. Depende de cada caso. Una colonoscopia para detectar el cáncer de colon, por ejemplo, cuesta unos 500 euros. Si consigues un test, aunque valga 100, que además no sea molesto para el paciente, sería extraordinario. El objetivo es utilizar tecnologías de bajo coste para socializar al máximo el diagnóstico.