Hace justo 60 años, entre los meses de febrero y abril de 1960, se realizaron las pruebas definitivas y se implantaron con éxito los primeros marcapasos. Cada año, medio millón de pacientes con dolencias cardíacas pasan por quirófano para recibir uno de estos dispositivos, capaces de alargar la vida de los corazones más cansados transmitiendo impulsos eléctricos. Esa proeza de la técnica y de la medicina continuó después con los implantes cocleares, con los desfibriladores... Ahora, en los laboratorios se trabaja para que los chips tomen literalmente nuestro cuerpo. Ya se están desarrollando los llamados sensores biomiméticos, que se aplicarán sobre el cerebro, otros sobre la piel, también los habrá ingeribles... Ninguno de ellos será invasivo y todos ellos convivirán con nosotros en nuestro día a día, monitorizando nuestro estado de salud, alertándonos de cualquier problema...
"En los últimos años ha cambiado muchísimo la forma en que captamos datos de nuestra vida diaria, a través del móvil y de los wearables. Es información también valiosa desde el punto de vista de la salud y que tiene su impacto médico", explica Erika Pastrana, directora editorial de las revistas científicas Nature. "Un paciente suele ir al médico de forma puntual, se realiza una prueba y a partir de su estado en ese momento exacto se elabora un diagnóstico y se decide cómo actuar. En la medicina del futuro esperamos que las personas saludables puedan recabar esos datos de forma continuada y diseñar su tratamiento de una forma mucho más inteligente. La captación de datos llega a un nuevo nivel", añade. Esta tecnología capaz de mimetizarse con nuestro cuerpo nos avisará también de cuándo se ha producido un sangrado interno, incluso de si vamos a desarrollar una enfermedad neurodegenerativa...
Pastrana coordinó días atrás en la Fundación Ramón Areces un ciclo de conferencias sobre estas tecnologías, organizado por esta institución y por Springer-Nature. En ella participaron los líderes de cuatro equipos de investigación que están abanderando estos desarrollos, aún incipientes, pero muy prometedores en las llamadas interfaces biomiméticas.
Así, el equipo de Rabia Yazicigil, del departamento de Ingeniería Eléctrica e Informática de la Universidad de Boston, trabaja en una cápsula ingerible que nos enviará al móvil toda la información que vaya captando a su paso por el aparato digestivo. Esta solución acabaría con pruebas más invasivas como las actuales endoscopias y colonoscopias. Incluso se convertirá en una especie de robot dentro de nuestro cuerpo al que podremos ordenar que sea expulsado o que se quede observando una zona concreta. "Los wearables miden nuestro nivel de actividad, nuestro movimiento, nuestra respiración, nuestro ritmo cardíaco... Sin embargo, hay mucha más información que no podemos analizar con estos dispositivos. Queremos conocer biomarcadores sobre el funcionamiento de todo tipo de órganos desde dentro. Queremos poder monitorizar continuamente. Esta cápsula, por ejemplo, podrá anticiparse a un ataque de Crohn. Dentro de la cápsula, habrá un sensor y un componente electrónico que nos enviará la información", explica Yazicigil. Añade, muy a su pesar, que el prototipo actual que integra todos esos elementos -el biológico con la diana y el componente electrónico- tiene un tamaño de 2x3 centímetros. Todos sus esfuerzos se centran en reducir sus medidas y en que pueda permanecer en el cuerpo durante meses y meses, aprovechando incluso nuestra propia energía. Ya han iniciado pruebas en cerdos y confían en que esa reducción del tamaño permita su aplicación en humanos.
"Nos enfrentamos a varios desafíos importantes al hablar de sensores biomiméticos", cuenta George Malliaras, profesor la división de Ingeniería Eléctrica en la Universidad de Cambridge, que trabaja con sensores para el cerebro. "Tenemos tres barreras principales. Por un lado, existe un reto en cuanto a los materiales, porque la biología está compuesta de tejidos blandos y la electrónica, de componentes duros y rígidos. Por otro lado, la comunicación en biología es muy compleja, mientras que en electrónica se basa en respuestas automáticas y eléctricas, así que también hablan lenguajes diferentes. En tercer lugar, nos enfrentamos al problema del crecimiento, porque el cuerpo sigue su evolución, pero el dispositivo se quedará como cuando salió de la fábrica. Así que buscamos sensores que sean tan blandos como los tejidos, que aprendan el idioma de la biología y que cambien de forma para adaptarse a esa evolución biológica". Y pone como ejemplo su campo de trabajo, el cerebro, que se asemeja a una especie de gelatina, nada que ver con los materiales de los procesadores. No obstante, el profesor Malliaras ya ha conseguido un sensor biomimético para el cerebro capaz de captar señales débiles de las neuronas y que no requiere de implantación intracerebral.
