Para personas que viven con un riñón trasplantado, monitorear la salud de su órgano supone un viaje continuo. La forma más sencilla de controlar la salud de los riñones es midiendo ciertos marcadores en la sangre. Al realizar un seguimiento de los niveles de creatinina y nitrógeno ureico en sangre del paciente, los médicos pueden obtener información sobre la función renal. Pero los niveles de creatinina y nitrógeno ureico en sangre pueden fluctuar por razones no relacionadas con el rechazo de órganos, por lo que el seguimiento de estos biomarcadores no es sensible ni específico. Ello conduce, en ocasiones, a falsos negativos o positivos.

Al respecto, investigadores de la Universidad Northwestern (EEUU) han desarrollado el primer dispositivo electrónico para monitorear continuamente la salud de los órganos trasplantados en tiempo real, cuyos resultados se han publicado en ´Science´.

Ubicado directamente sobre un riñón trasplantado, el implante suave y ultrafino puede detectar irregularidades de temperatura asociadas con la inflamación y otras respuestas corporales que surgen con el rechazo del trasplante. Seguidamente, alerta al paciente o al médico transmitiendo datos de forma inalámbrica a un teléfono inteligente o tableta cercana.

Los responsables del dispositivo lo probaron en un modelo animal pequeño con riñones trasplantados y descubrieron que el dispositivo detectaba señales de advertencia de rechazo hasta tres semanas antes que los métodos de seguimiento actuales. Este tiempo adicional podría permitir a los médicos intervenir antes, mejorar los resultados y el bienestar de los pacientes, además de aumentar las probabilidades de preservar los órganos donados, que son cada vez más valiosos debido a la creciente demanda en medio de una crisis de escasez de órganos.

"El seguimiento en tiempo real de la salud del órgano trasplantado del paciente es un paso fundamental hacia la dosificación y la medicina personalizadas", afirmó John A. Rogers, pionero de la bioelectrónica que dirigió el desarrollo del dispositivo.

Características del sensor

El nuevo dispositivo no sólo detecta signos de rechazo antes que otros métodos, sino que también ofrece un seguimiento continuo en tiempo real. Inmediatamente después de las cirugías de trasplante, es posible que los pacientes se realicen análisis de sangre más de una vez por semana. Pero, con el tiempo, los análisis de sangre se vuelven menos frecuentes.

Con sólo 0,3 centímetros de ancho, 0,7 centímetros de largo y 220 micrones de grosor, su medida equivale, aproximadamente, al ancho de un cabello. Para fijarlo al riñón, Rogers y su equipo aprovecharon la biología natural del órgano. Todo el riñón está encapsulado por una capa fibrosa, llamada cápsula renal, que protege al órgano del daño. El equipo diseñó el sensor para que encaje justo debajo de la capa de la cápsula, donde descansa cómodamente contra el riñón.

"La cápsula mantiene el dispositivo en buen contacto térmico con el riñón subyacente", indicó Rogers. "Los cuerpos se mueven, por lo que hay mucho movimiento con el que lidiar. Incluso el propio riñón se mueve. Y es tejido blando sin buenos puntos de anclaje para suturas. Fueron desafíos de ingeniería enormes, pero este dispositivo es una interfaz suave y perfecta que evita el riesgo de dañar el órgano".

El dispositivo contiene, asimismo, un termómetro altamente sensible, que puede detectar variaciones de temperatura increíblemente leves (0,004 grados Celsius) en el riñón, y sólo en el riñón. (El sensor también mide el flujo sanguíneo, aunque los investigadores encontraron que la temperatura era un mejor indicador de rechazo).

Tras el éxito del ensayo con animales pequeños, los investigadores ahora están probando el sistema en un modelo animal más grande.