En el Instituto de Física de Rosario (Ifir), el becario doctoral del Conicet Martín Toderi, junto a su directora Bibiana Riquelme y un grupo interdisciplinario, trabaja en el diseño de un chip óptico descartable y económico que en pocos minutos y con escasa cantidad de sangre podría brindar información a médicos y bioquímicos sobre el proceso de agregación de los eritrocitos (glóbulos rojos), un parámetro que facilita la tarea de anestesistas, evaluar riesgo de problemas circulatorios y relevar consecuencias de enfermedades como la diabetes.
“La idea es armar un chip óptico que permita evaluar en una forma rápida y precisa la cinética de agregación de los glóbulos rojos; este dispositivo podría ayudar a identificar y estudiar enfermedades que producen obstrucción en los microcapilares, como por ejemplo la diabetes y la hipertensión arterial” señala Bibiana Riquelme, quien está a cargo de la dirección del Grupo de Óptica Aplicada a la Biología del Ifir, que depende del Conicet y la Universidad Nacional de Rosario (UNR).
Los glóbulos rojos
Los glóbulos rojos tienen un diámetro de entre 7 u 8 micras (micra: millonésima parte de un metro) y llegan a atravesar microcapilares de 2 micras de diámetro, es decir, menos de la mitad de su propio tamaño. Al respecto, explica Riquelme: “En los vasos sanguíneos, los glóbulos rojos (eritrocitos) viajan en forma agregada, adheridos entre sí, y al ir achicándose el diámetro del conducto esos grupos se van desarmando hasta que quedan los glóbulos individuales, pasando por los microcapilares de a uno y deformándose para hacerlo. Cuando la agregación es mayor de lo normal, los glóbulos no se pueden despegar, por lo que llegan a los microcapilares agrupados, adheridos entre sí, porque la fuerza de la circulación no es suficiente para separarlos. Entonces, al llegar adheridos obstruyen el microcapilar”, explica Riquelme.
Rápido, más barato
“Estamos trabajando en el armado de un dispositivo de uso clínico, de pequeñas dimensiones, portable, de fácil uso, más económico que los que hoy existen, y que para realizar el análisis se requiera tomar una muestra muy chiquita de sangre, media gotita. Con el dispositivo, a través de mediciones de transmisión de la luz, la idea es poder cuantificar y analizar qué parámetros dependen de determinadas situaciones que le pueden ocurrir al glóbulo rojo o a su entorno, que hagan que la agregación esté alterada”, explica Toderi y añade que conocer estos datos torna más precisa la información que se le brinde al médico o bioquímico, con lo que pueden diseñar mejores tratamientos.
La anestesia
El diagnóstico a tiempo también puede evitar problemas cuando la persona, por ejemplo, va a someterse a alguna práctica médica que requiere el uso de anestesia: “Hay anestésicos que producen alteraciones en la agregación que en una persona sana no implican ningún riesgo. Pero si la persona tiene previamente una alteración en la agregación, por ejemplo porque es diabético o hipertenso, el uso del anestésico puede complicar la enfermedad. Entonces, diagnosticar ese parámetro antes, es muy importante” indica Toderi.
“El medico que está prevenido, puede tomar todas las precauciones que hagan falta. Lo bueno es que se conoce en pocos minutos, no se necesita enviar la sangre al laboratorio, esperar horas. La ventaja es que es portátil y puede ser realizado en el lugar donde está el paciente” expresa Riquelme.
Parásitos
“También estudié alteraciones con parásitos, como el trichinella spiralis, el parásito de la triquinosis, y vimos qué efectos generaba la incubación de la larva con los glóbulos rojos”, abunda Toderi. Y Riquelme agrega: “Hay una estadía de la parasitosis en que las larvas están en el sistema circulatorio, en íntimo contacto con los glóbulos rojos, los alteran y pueden producir un aumento en la agregación. Eso produce trombosis y otros trastornos que gracias a estos estudios se pueden identificar”.
Proyecto destacado
Martín Toderi, con el proyecto “Agregómetro de chip óptico descartable”, obtuvo en septiembre pasado el segundo Premio al Desarrollo Tecnológico Innovador orientado a la industria, que otorga la División Industria y Tecnología de la Asociación Física Argentina (AFA) con el objetivo de reconocer una labor sobresaliente e innovadora en investigación y desarrollo en tecnología.
El premio se orienta a trabajos realizados en la Argentina que, desde la física, aportan en forma tangible a problemáticas de la industria.
En este momento, el licenciado Toderi y la doctora Riquelme están trabajando con el ingeniero Aldo Gentile, profesor de la cátedra Proyectos de Ingeniería Electrónica en la Facultad de Ciencias Exactas, Ingeniería y Agrimensura de la UNR. También forman parte del equipo los estudiantes de Ingeniería Electrónica Federico Lucas Pérez y Leonardo Sánchez, y la estudiante de Licenciatura en Ciencias de la Computación Melina Ciunne. Ella recibió una beca de la Fundación del Banco de Santa Fe para desarrollar el software que contendrá el dispositivo del chip. También colaboran con la preparación de muestras biológicas e interpretación clínica de los resultados las doctoras Mabel D’Arrigo, Analía Alet y Patricia Ponce de León.
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