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Los biosensores podrían revolucionar la medicina. Una vez implantados, pueden rastrear diferentes procesos biológicos y ofrecer a médicos y pacientes una gran cantidad de información esclarecedora.
Tomemos, por ejemplo, a los diabéticos que tienen que controlar su glucemia. «Los biosensores no solo son más cómodos —y menos dolorosos— que la punción digital, sino que pueden medir la glucosa al instante», comenta Sabine Seisel, científica de la Universidad Ruhr de Bochum (Alemania), que coordinó el proyecto junto con Wolfgang Schuhmann.
Según Seisel, disponer de esa información permite al paciente controlar mejor su glucemia media estimada. También puede ayudar a reducir los riesgos a largo plazo, incluido el desarrollo de complicaciones médicas potencialmente graves.
Entonces, ¿por qué los diabéticos siguen pinchándose en el dedo? Resulta que los biosensores no son del todo perfectos, al menos todavía. «Cuando se implanta un biosensor, el organismo lo considera un cuerpo extraño y responde encapsulando el dispositivo, lo que acaba por inutilizarlo», observa Seisel.
El objetivo principal del proyecto ImplantSens es abordar este problema. «Nuestro objetivo era crear biosensores de glucosa implantables duraderos», añade Seisel.
Apagar y encender
La mayoría de los biosensores electroquímicos, como los utilizados para medir la glucosa, incluyen un electrodo recubierto de una enzima que, una vez implantado, reacciona con la glucosa de la sangre. Esto provoca una respuesta en el electrodo y genera una lectura para el médico y el paciente.
Sin embargo, una vez que el sistema inmunitario encapsula el dispositivo, el electrodo no interactúa con la glucosa de la sangre.
Para superar este problema, la innovación de ImplantSens incorporó un interruptor de alimentación. «Esta prestación permite encender y apagar el dispositivo y medir la glucemia en ráfagas cortas —explica Seisel—. Las ráfagas son lo bastante largas para obtener una lectura precisa, y el intervalo entre dos ráfagas permite que el sistema se recupere».
Esta es la explicación resumida. El sistema es un poco más complejo y requiere una cuidadosa combinación de sensores, polímeros y enzimas, lo cual sigue siendo un trabajo en curso.
Formar hoy a los investigadores del mañana
El mundo no solo necesita biosensores prácticos, sino también científicos capaces de desarrollarlos.
«Los biosensores tienen un potencial enorme, y nuestro trabajo solo se centra en una parte de un biosensor utilizado para un tipo de medición —comenta Seisel—. Para aprovechar al máximo esta tecnología, es necesario formar a la nueva generación de investigadores a investigar con biosensores».
Por ello, el proyecto brindó a trece jóvenes científicos la oportunidad de adquirir experiencia práctica y formación en biosensores y campos afines. «Nuestro objetivo era ofrecer las mejores oportunidades para formar a la nueva generación de científicos punteros en áreas de importancia actual y futura», afirma Seisel.
Entre los temas tratados figuraban la electroquímica, la bioelectroquímica, la tecnología de biosensores, la modificación y producción de enzimas y la integración y prueba de biodispositivos. La formación se centró sobre todo en el desarrollo de biosensores de glucosa implantables duraderos, una labor tan difícil como apasionante.
Para mejorar las perspectivas laborales de los becarios de investigación, la formación también abarcó aptitudes interpersonales como la comunicación, el compromiso público, el pensamiento creativo, el desarrollo personal y el espíritu empresarial.
La ciencia y los científicos
El mercado mundial de biosensores está valorado en unos 26 000 millones EUR y, en los próximos años, se prevé que crezca rápidamente. Europa necesita investigadores muy cualificados, con amplia experiencia en tecnología de biosensores, para seguir siendo competitiva.
El proyecto ImplantSens, financiado por las acciones Marie Skłodowska-Curie, lo ha hecho realidad. La mayoría de los becarios del proyecto han obtenido un doctorado en el campo de la bioelectroquímica y, ahora, trabajan como científicos experimentados en universidades o empresas relacionadas con los biosensores.
«ImplantSens no solo aportó la base científica, sino también los científicos que impulsarán la investigación y la innovación punteras que Europa necesita para mantener su liderazgo en la economía del conocimiento», concluye Seisel.