Un innovador método para medir los niveles de glucosa en sangre, desarrollado en el MIT, podría liberar a los pacientes con diabetes de la necesidad de pincharse los dedos varias veces al día.
El equipo del MIT utilizó una técnica que determina la composición química de los tejidos al iluminarlos con luz infrarroja cercana y desarrollaron un dispositivo del tamaño de una caja de zapatos que puede medir los niveles de glucosa sin necesidad de agujas.
Los investigadores descubrieron que las mediciones realizadas por su dispositivo eran similares a las obtenidas por sensores comerciales de monitoreo continuo de glucosa que requieren un cable implantado bajo la piel. Aunque el dispositivo presentado en este estudio es demasiado grande para ser usado como un sensor portátil, los investigadores ya han desarrollado una versión portátil que actualmente están probando en un pequeño estudio clínico.
“Durante mucho tiempo, el pinchazo en el dedo ha sido el método estándar para medir el azúcar en sangre, pero nadie quiere pincharse el dedo todos los días, varias veces al día”, dice Jeon Woong Kang, científico investigador del MIT y autor principal del estudio.
“Naturalmente, muchos pacientes con diabetes no se hacen pruebas de glucosa con la frecuencia necesaria, lo que puede provocar complicaciones graves. Si podemos crear un monitor de glucosa no invasivo con alta precisión, casi todos los diabéticos se beneficiarían de esta nueva tecnología.”
Arianna Bresci, postdoctorada del MIT, es la autora principal del nuevo estudio publicado este mes en la revista Analytical Chemistry.
Algunos pacientes utilizan monitores portátiles, que tienen un sensor insertado justo debajo de la piel para proporcionar mediciones de glucosa del líquido intersticial, pero pueden causar irritación en la piel y necesitan ser reemplazados cada 10 a 15 días.
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El equipo del MIT basa sus sensores no invasivos en la espectroscopía Raman, un tipo que revela la composición química de los tejidos o células analizando cómo la luz infrarroja cercana es dispersada o desviada cuando se encuentra con diferentes tipos de moléculas.
Un avance reciente les permitió medir directamente las señales Raman de glucosa desde la piel. Normalmente, esta señal de glucosa es demasiado pequeña para distinguirse de todas las demás señales generadas por moléculas en el tejido. El equipo del MIT encontró una manera de filtrar gran parte de la señal no deseada al iluminar la piel con luz infrarroja cercana en un ángulo diferente al que recogieron la señal Raman resultante.
Generalmente, un espectro Raman puede contener alrededor de 1,000 bandas. Sin embargo, el equipo del MIT descubrió que podían determinar los niveles de glucosa en sangre midiendo solo tres bandas: una de la glucosa más dos mediciones de fondo. Este enfoque permitió a los investigadores reducir la cantidad y el costo del equipo necesario, permitiéndoles realizar la medición con un dispositivo rentable del tamaño de una caja de zapatos.
“Con este nuevo enfoque, podemos cambiar los componentes comúnmente utilizados en dispositivos basados en Raman, y ahorrar espacio, tiempo y costo”, comentó Bresci a MIT News.
Hacia un sensor del tamaño de un reloj
En un estudio clínico realizado en el Centro de Investigación Clínica de Traducción del MIT (CCTR), los investigadores utilizaron el nuevo dispositivo para tomar lecturas de un voluntario sano durante un período de cuatro horas, mientras el sujeto reposaba su brazo sobre el dispositivo.
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Cada medición tardaba poco más de 30 segundos, y los investigadores tomaban una nueva lectura cada cinco minutos.
Durante el estudio, el sujeto consumió dos bebidas de glucosa de 75 gramos, lo que permitió a los investigadores monitorear cambios significativos en la concentración de glucosa en sangre. Descubrieron que el dispositivo basado en Raman mostraba niveles de precisión similares a los de dos monitores de glucosa invasivos comercialmente disponibles que llevaba el sujeto.
Desde que finalizó ese estudio, los investigadores han desarrollado un prototipo más pequeño, aproximadamente del tamaño de un celular, que actualmente están probando en el CCTR del MIT como un monitor portátil en voluntarios sanos y prediabéticos.
Los investigadores también están trabajando en hacer el dispositivo aún más pequeño, aproximadamente del tamaño de un reloj, y el próximo año planean realizar un estudio más amplio en colaboración con un hospital local, que incluirá a personas con diabetes.
Editado a partir de un artículo de Anne Trafton | MIT News
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