Un equipo de científicos de las universidades RMIT (Royal Melbourne Institute of Technology) y de Monash, en Melbourne (Australia) han diseñado un dispositivo capaz de viajar por el intestino y medir las concentraciones de oxígeno, hidrógeno y carbono.

Los sensores ingeribles son potencialmente una herramienta poderosa para monitorizar la salud humana. Hasta ahora, se habían desarrollado sensores que proporcionan lecturas de pH y presión o monitorizan medicamentos. Pero, cápsulas que aportan información sobre la composición química del intestino no estaban aún disponibles.

La cápsula electrónica probada por este grupo mide 9,8 mm de ancho y 26 mm de largo, es ingerible y posteriormente excretable. Es capaz de detectar la cantidad de oxígeno, hidrógeno y carbono a nivel intestinal mediante una serie de sensores. Es una herramienta precisa y segura que podría controlar los efectos de la dieta en las personas, además de un sistema de diagnóstico en el intestino. También podría permitir controlar la respuesta de un individuo a una dieta personalizada y estudiar los efectos de los suplementos biomédicos.

La cápsula utiliza una combinación de sensores de conductividad térmica y semiconductores, y su selectividad y sensibilidad a diferentes gases se controla ajustando los elementos del calentamiento de los sensores.

En este estudio, los autores registraron los perfiles de gases de sujetos mientras se modulaban las actividades fermentativas microbianas intestinales al alterar su ingesta de fibra dietética. De esta forma se analizó la evolución de los gases que produce la comunidad microbiana intestinal durante la fermentación de los alimentos, así como las diferencias entre una dieta rica en fibra a otra más pobre.

La ecografía confirmó que el perfil de concentración equivalente de oxígeno podría usarse como un marcador preciso para la ubicación de la cápsula. En un estudio cruzado, las variaciones en la ingesta de fibra se asociaron con diferentes tiempos de tránsito intestinal y colónico, y fermentación intestinal. Los patrones regionales de fermentación podrían definirse a través de perfiles de gas de hidrógeno y así analizar la flora.



Investigación original: Kourosh Kalantar-Zadeh, Peter R. Gibson et al. “A human pilot trial of ingestible electronic capsules capable of sensing different gases in the gut”. Nature Electronics, enero de 2018. Doi: 10.1038/s41928-017-0004-x.

Foto: bacterias intestinales beneficiosas
Fuente: Darryl Leja, National Human Genome Research Institute, National Institutes of Health