Detectar de forma rápida y a bajo coste enfermedades como el COVID o la gripe en muestras de orina y saliva es el objetivo del dispositivo desarrollado por ingenieros de la Universidad Miguel Hernández (UMH) de Elche y especialistas médicos de los hospitales generales universitarios de Elche y Sant Joan d’Alacant. La nariz electrónica ‘e-Nose’, diseñada con fondos de la Generalitat Valencia y el Programa Europeo de Desarrollo Regional (FEDER), es capaz de detectar compuestos volátiles en muestras de pacientes y de diagnosticar enfermedades respiratorias que, de otra manera, requerirían otro tipo de pruebas más lentas y costosas.
El profesor de Ingeniería Agroforestal de la UMH Antonio Ruiz Canales ha presentado los resultados parciales de este proyecto durante el debate ‘Nuevas tecnologías en Medicina Interna: ¿dónde estamos?’, en el marco del 44 Congreso Nacional de la Sociedad Española de Medicina Interna celebrado en Valencia.
Las muestras olorosas de pacientes, como la orina, contienen compuestos orgánicos volátiles de carbono, hidrógeno oxígeno, nitrógeno, cloro o azufre, elementos que son gaseosos a temperatura ambiente. Un dispositivo capaz de captar estos compuestos, como lo haría una nariz, y además analizar su composición podría servir para distinguir la orina de una persona sana de otra que sufre una enfermedad. El profesor de la UMH Antonio Ruiz Canales lidera el desarrollo de una nariz artificial que detecta el COVID-19 y una enfermedad respiratoria rara, denominada ‘sensibilidad química múltiple’ en muestras de orina.
“La nariz electrónica ‘e-Nose’ es uno de los dispositivos más prometedores por su potencial capacidad diagnóstica al distinguir patrones alterados de compuestos orgánicos volátiles en enfermedades”, explica el experto de la UMH. Sin embargo, la aplicación de esta tecnología en la práctica clínica precisa estandarizar la metodología en la toma de muestras y análisis. Por el momento, los investigadores de la UMH, con la colaboración del doctor José Miguel Seguí del Hospital General Universitario de Sant Joan d’Alacant, han demostrado que el patrón de compuestos volátiles en la orina de personas sanas no varía a lo largo de los días, por lo que la nariz electrónica se podría utilizar en muestras almacenadas hasta 48 horas a 4ºC.
Otro de los objetivos del dispositivo es mejorar el diagnóstico de la ‘sensibilidad química múltiple’ o SQM, que se manifiesta cuando una persona desarrolla una reacción adversa a muy bajas dosis de una sustancia que, en circunstancias normales, no debería afectarle. Algunos de los desencadenantes más comunes son perfumes, productos de limpieza, el gluten o la soja. A día de hoy, se desconoce el origen de este síndrome. De hecho, se suele diagnosticar ante la presencia de síntomas como ronquera, arritmia o descoordinación motora, pero a falta de pruebas biológicas. Por ello, en ocasiones se ha achacado a aspectos psicosomáticos, cuando el paciente se convence de sufrir una enfermedad y así desencadena los síntomas. Sin embargo, el dispositivo desarrollado en la UMH serviría para realizar un diagnóstico basado en evidencias biológicas. La nariz electrónica recogería los compuestos volátiles de la orina y detectaría marcadores químicos de forma rápida y eficaz.
Además de agilizar y abaratar el diagnóstico de enfermedades en base a muestras de orina, los investigadores de la UMH preparan una colaboración con el doctor Daniel Suárez Hernández, del Servicio de Urgencias del Hospital Vega Baja de Orihuela, para aplicar el dispositivo a muestras de saliva. Con esta prueba novedosa y de bajo coste, se podría distinguir rápidamente entre gripe y COVID-19, dos enfermedades infecciosas con síntomas muy parecidos, pero que requieren un seguimiento clínico diferente.
En el ámbito agroalimentario, los ingenieros de la UMH han probado la nariz electrónica para detectar señales de compuestos orgánicos volátiles en aceite de oliva, vino, café, miel. Asimismo, la han utilizado para diagnosticar el ‘bronceado letal’, una enfermedad que afecta a un determinado tipo de palmeras.
El dispositivo se está desarrollando en el marco de los proyectos de investigación ‘Análisis de biomarcadores tempranos de evolución en pacientes con COVID-19 aguda mediante nariz-lengua-ojo electrónicos (ente) en biofluidos’ (Ref. Fisabio: UGP-21-399) y ‘Análisis de biomarcadores tempranos de evolución en pacientes que desarrollan el síndrome post-covid mediante nariz-lengua-ojo electrónicos (eNTE) en biofluidos’ (Ref. Fisabio: UGP-21-398), financiados por la Conselleria de Sanitat Universal i Salut Pública de la Generalitat Valenciana y el Programa Operativo UE del Fondo Europeo de Desarrollo Regional (FEDER) para la Comunidad Valenciana 2014-2020.
