Ingenieros de la Escuela de Ingeniería Samueli de UCLA y sus colegas de la Escuela de Medicina de Stanford han demostrado que los niveles de drogas dentro del cuerpo se pueden rastrear en tiempo real usando un reloj inteligente personalizado que analiza los químicos que se encuentran en el sudor. Esta tecnología portátil podría incorporarse a un enfoque más personalizado de la medicina, en el que un medicamento y dosis ideales se pueden adaptar a cada individuo.
Un estudio que detalla la investigación se publicó en Proceedings of the National Academy of Sciences. En el mismo se relata que en general, los medicamentos se recetan con un enfoque de "talla única": los medicamentos se diseñan y prescriben en función de promedios estadísticos de su eficacia. Existen pautas para factores como el peso y la edad de los pacientes.
Pero además de estos diferenciadores básicos, la química de cada cuerpo cambia constantemente, dependiendo de lo que se come y cuánto ejercicio se hace. Y además de estos factores dinámicos, la composición genética de cada individuo es única y, por lo tanto, las respuestas a los medicamentos pueden variar. Esto afecta la rapidez con que los medicamentos se absorben, surten efecto y se eliminan de un individuo.
Según los investigadores, los esfuerzos actuales para personalizar la dosis del fármaco dependen en gran medida de repetidas extracciones de sangre en un hospital. Luego, las muestras se envían para su análisis en laboratorios centrales. Estas soluciones son inconvenientes, requieren mucho tiempo, son invasivas y costosas y por eso solo se realizan en un pequeño subconjunto de pacientes y en raras ocasiones.
"Queríamos crear una tecnología portátil que pudiera rastrear el perfil de la medicación dentro del cuerpo de forma continua y no invasiva", dijo el líder del estudio Sam Emaminejad, profesor asistente de ingeniería eléctrica e informática en UCLA. "De esta manera, podemos adaptar la dosis óptima y el momento de la ingesta para cada individuo. Y utilizando este enfoque de personalización, podemos mejorar la eficacia de los tratamientos terapéuticos ".
Debido a sus pequeños tamaños moleculares, muchos tipos diferentes de medicamentos terminan en el sudor, donde sus concentraciones reflejan fielmente los niveles circulantes de los medicamentos. Es por eso que los investigadores crearon un reloj inteligente, equipado con un sensor que analiza las pequeñas gotas de sudor muestreadas.
El experimento del equipo rastreó el efecto del acetaminofén, un analgésico común de venta libre, en las personas durante un período de unas pocas horas. Primero, los investigadores estimularon las glándulas sudoríparas en la muñeca aplicando una pequeña corriente eléctrica, la misma técnica que el grupo de investigación de Emaminejad demostró en tecnologías portátiles anteriores.
Esto permitió a los investigadores detectar cambios en la química corporal, sin necesidad de que los sujetos sudaran al hacer ejercicio. Como los diferentes medicamentos tienen cada uno su propia firma electroquímica única, el sensor puede diseñarse para buscar el nivel de un medicamento en particular en un momento dado.
Lo que hace que este estudio sea significativo es la capacidad de detectar con precisión la señal electroquímica única de un fármaco, en el contexto de señales de muchas otras moléculas que pueden estar circulando en el cuerpo y en concentraciones más altas que el fármaco, dijo el autor principal del estudio, Shuyu Lin, un Estudiante de doctorado de UCLA y miembro del Laboratorio de Bioelectrónica Interconectada e Integrada de Emaminejad. Emaminejad agregó que la tecnología podría adaptarse para monitorear la adherencia a la medicación y el abuso de drogas.
"Esto podría ser particularmente importante para las personas con problemas de salud mental, donde los médicos les prescriben tratamientos de farmacoterapia prolongados", dijo. "Los pacientes podrían beneficiarse de herramientas de monitorización no invasivas y fáciles de usar, mientras que los médicos podrían ver cómo le está yendo a la medicación en el paciente", según una nota del sitio Express Computer.