Los teléfonos inteligentes pueden tomar su pulso, controlar su salud mental, realizar un seguimiento de su dieta, analizar su ciclo de sueño y ayudar a controlar su diabetes. Ahora, una nueva tecnología de teléfonos inteligentes puede detectar parásitos en la sangre, en una fracción del tiempo que le tomaría a un técnico de laboratorio.
Desarrollado por un equipo de la Universidad de California en Berkeley, CellScope es un microscopio de teléfono inteligente que usa video para detectar el movimiento del parásito. Actualmente se está probando para su uso en el diagnóstico de dos enfermedades tropicales desatendidas endémicas en partes del mundo en desarrollo, la oncocercosis y la filariasis linfática. Si se adopta ampliamente, podría mejorar enormemente el tratamiento en lugares donde las personas a menudo carecen de acceso a servicios médicos básicos.
"La idea de usar teléfonos móviles para microscopía es algo en lo que hemos estado trabajando durante varios años, comenzando cuando las cámaras comenzaron a aparecer en los teléfonos", dice Daniel Fletcher, profesor de bioingeniería en Berkeley, quien dirige el laboratorio que creó CellScope. "Desde el principio nos convencimos de que estos dispositivos podrían desarrollarse en una gama de aplicaciones diferentes".
Para comprender qué hace que CellScope sea único, debe comprender cómo funcionan la oncocercosis y la filariasis linfática.
Una picadura de una mosca negra hembra puede transmitir la oncocercosis o ceguera de los ríos, mientras que los mosquitos transmiten la filariasis linfática o la elefantiasis. En ambas enfermedades, los insectos depositan larvas, que luego se instalan en el cuerpo humano y se convierten en gusanos. Los síntomas de la oncocercosis incluyen nódulos en la piel, picazón terrible (a veces las personas tan malas queman su piel para detenerla) y, en algunos casos, pérdida de visión. Es la segunda causa principal de ceguera infecciosa en el mundo. La filariasis linfática causa engrosamiento de la piel e hinchazón de las extremidades, que pueden ser graves.
Afortunadamente, un medicamento antiparasitario llamado ivermectina puede usarse para tratar la oncocercosis y la filariasis linfática. Pero aquí está el truco: muchas personas con estas dos enfermedades también están infectadas con Loa loa, otro parásito. Dele ivermectina a alguien con una infección por Loa loa, y el paciente puede sufrir efectos secundarios graves e incluso morir. Sin embargo, las pruebas para Loa loa requieren mucho tiempo y requieren equipo científico y experiencia.
El "estándar de oro" del diagnóstico de Loa loa siempre ha sido el frotis de sangre, dice Fletcher. Aquí es donde se coloca una muestra de sangre en un portaobjetos de vidrio, se trata con una mancha y se observa con un microscopio. Dependiendo de qué tan lejos esté el paciente de una instalación de laboratorio, obtener resultados puede llevar días.
"Para diagnosticar rápidamente a un gran número de personas, necesitábamos algo mucho más rápido", dice Fletcher.
El dispositivo incluye una caja impresa en 3D que contiene ópticas simples, circuitos y controladores para ayudar a procesar la muestra de sangre. CellScope puede cuantificar los niveles del gusano parásito Loa loa directamente de la sangre completa en menos de 3 minutos. (Mike D'Ambrosio y Matt Bakalar, Laboratorio Fletcher, UC Berkeley) Finalmente, el equipo tuvo la idea de usar el movimiento de los gusanos para detectarlos automáticamente. CellScope funciona así: un teléfono móvil se encuentra encima de una base impresa en 3D con una ranura para una muestra de sangre. La base incluye luces LED, microcontroladores y un puerto USB. Cuando se inserta la muestra de sangre, el teléfono se comunica con la base para tomar una serie de videos. Luego, un algoritmo busca el movimiento de los gusanos Loa loa en el video. Los resultados están disponibles casi al instante. Si no hay infección por Loa loa, el paciente puede comenzar a usar ivermectina de inmediato.
A diferencia del diagnóstico tradicional de Loa loa, que requiere un laboratorio y un técnico capacitado, CellScope puede ser utilizado por cualquier persona, en cualquier lugar. Esto es especialmente importante en lugares como las zonas rurales de Camerún, donde un equipo de investigadores que colaboran con Berkeley ha estado realizando pruebas continuas de CellScope y hay poco acceso a la atención médica convencional. Su automatización también reduce el error humano, un problema común en el diagnóstico de laboratorio.
Fletcher espera que CellScope sea útil para diagnosticar otros parásitos, como los helmintos transmitidos por el suelo (una categoría que incluye lombrices intestinales, anquilostomas y lombrices) y tripanosomas, que causan la enfermedad del sueño y la enfermedad de Chagas. CellScope también podría ser una herramienta útil para diagnosticar enfermedades no parasitarias, como la tuberculosis en lugares donde los microscopios tradicionales son pocos y distantes.
El siguiente paso para CellScope es un estudio más amplio que involucre a unos 40, 000 sujetos en Camerún. Además, dos ex alumnos de Fletcher han fundado una startup llamada CellScope para llevar al mercado productos basados en la tecnología CellScope.
"Nuestra esperanza es que esta combinación de automatización de hardware y software impulsada por estos potentes teléfonos móviles proporcione una solución para esas enfermedades", dice.
