Unas píldoras de bacterias podrían sustituir a la colonoscopia

Investigadores de la Universidad de Ciencia y Tecnología del Este de China han presentado en la revista ACS Sensors una innovación médica prometedora: microesferas de hidrogel cargadas con bacterias diseñadas para detectar marcadores de enfermedades inflamatorias intestinales (EII). Estas "píldoras bacterianas, que se administran por vía oral, podrían convertirse en un método no invasivo para diagnosticarlas sin necesidad de recurrir a la colonoscopia tradicional.

El equipo encapsuló bacterias genéticamente modificadas que responden al hemo, un componente de los glóbulos rojos que indica la presencia de sangre, dentro de microesferas de alginato de sodio -un material seguro y ampliamente usado en alimentos-. A las bacterias se les añadió también partículas magnéticas que permiten que las microesferas sean extraídas de las heces mediante un imán tras su paso por el aparato digestivo.

Este diseño logra dos objetivos importantes: primero, proteger a las bacterias del entorno hostil del tracto digestivo, y segundo, permitir que el hemo entre en contacto con ellas para activar una señal luminosa. En experimentos in vitro, los investigadores comprobaron que el hidrogel resistía los jugos digestivos simulados, sin impedir la detección del hemo.

Ensayos en modelos animales

Los científicos administraron estas microesferas por vía oral a ratones con colitis. Tras su tránsito por el intestino, recolectaron los sensores magnetizados de las heces usando un imán. El proceso de limpieza y análisis de la señal se completó en alrededor de 25 minutos, una demostración de rapidez hasta ahora inédita para este tipo de tecnología. Encontraron que, a medida que empeoraba la colitis (desde fases leves hasta graves), la intensidad de la luz emitida por las bacterias aumentaba, lo que indicaba una mayor presencia de hemo y, por tanto, más sangrado gastrointestinal. Además, en ratones sanos, las microesferas mostraron ser biocompatibles y seguras.

Un nuevo paradigma para el diagnóstico

Los autores del estudio destacaron que este método representa "un nuevo paradigma para la detección rápida y no invasiva de EII". Las bacterias utilizadas podrían reprogramarse para detectar otros biomarcadores además del hemo, lo que abre la puerta a diagnósticos más amplios y específicos (por ejemplo, para otros tipos de EII o tumorales). También podría servir para monitorizar la progresión de la enfermedad o la eficacia de tratamientos, lo que tendría un impacto clínico importante.

Actualmente, el estándar de detección de estas patologías (como la colitis ulcerosa, la enfermedad de Crohn o el cáncer colorrectal) es la colonoscopia, un procedimiento invasivo que muchas personas evitan por la preparación necesaria y las molestias que conlleva. En España, se estima que las EII afectan a 300.000 personas, aproximadamente el 1% de la población.

Avance significativo

Aunque los resultados en ratones son muy prometedores, el sensor aún no ha sido probado en humanos. Los investigadores subrayan que se necesitan más estudios para evaluar su eficacia, su seguridad a largo plazo y su capacidad para detectar otros marcadores de enfermedad.

Además, será necesario optimizar la recolección y el procesamiento de las microesferas en condiciones reales (en personas), así como su escalabilidad para uso clínico. Sin embargo, la estrategia de encapsulación en hidrogel magnético es un avance significativo frente a estudios anteriores, donde los sensores bacterianos tendían a degradarse durante el paso por el sistema digestivo o eran difíciles de recolectar.

Impacto potencial

De consolidarse en humanos, esta tecnología podría transformar el diagnóstico de enfermedades intestinales: ofrecería una alternativa directa, rápida y menos intimidante que la colonoscopia, y permitiría un seguimiento más frecuente de pacientes con riesgo de sangrado intestinal.

En suma, estas «píldoras» bacterianas magnéticas representan un paso audaz hacia diagnósticos menos invasivos y más accesibles del tracto digestivo, con el potencial de cambiar la forma en que se detectan y gestionan enfermedades intestinales en el futuro.