En el Instituto de Física de Rosario (IFIR, CONICET-UNR), el becario doctoral del CONICET Martín Toderi junto a su directora Bibiana Riquelme y un grupo interdisciplinario, trabajan en el diseño de un chip óptico descartable, económico, que en pocos minutos y con escasa cantidad de sangre podría brindar información a médicos y bioquímicos sobre el proceso de agregación de los eritrocitos (glóbulos rojos).
“La idea es armar un chip óptico que permita evaluar en una forma rápida y precisa la cinética de agregación de los glóbulos rojos, este dispositivo podría ayudar a identificar y estudiar enfermedades que producen obstrucción en los microcapilares, como por ejemplo la diabetes y la hipertensión arterial” señala Bibiana Riquelme, quien está a cargo de la dirección del Grupo de Óptica Aplicada a la Biología del Instituto de Física Rosario (IFIR, CONICET-UNR).
Para conocer la agregación
Los glóbulos rojos tiene un diámetro entre 7 u 8 micras, (micra: millonésima parte de un metro) y llegan a atravesar microcapilares de 2 micras de diámetro, es decir, menos de la mitad del tamaño del eritrocito. Al respecto explica Riquelme: “En los vasos sanguíneos, los glóbulos rojos viajan en forma agregada, adheridos entre sí, y al ir achicándose el diámetro del conducto, esos grupos se van desarmando hasta que quedan los glóbulos individuales, pasando por los microcapilares de a uno y deformándose para hacerlo. Cuando la agregación es mayor de lo normal, los glóbulos no se pueden despegar, entonces llegan a los microcapilares agrupados, adheridos entre sí porque la fuerza de la circulación no es suficiente para separarlos, entonces al llegar de esa forma adheridos obstruyen el microcapilar” cuenta Riquelme.
Martín Toderi
“Estamos trabajando en el armado de un dispositivo de uso clínico, de pequeñas dimensiones, portable, de fácil uso, más económico que los que actualmente existen, y que para realizar el análisis se requiera tomar una muestra muy chiquita de sangre, media gotita. Con el dispositivo, a través de mediciones de transmisión de la luz, la idea es poder cuantificar y analizar qué parámetros dependen de determinadas situaciones que le pueden ocurrir al glóbulo rojo o a su entorno, que hagan que la agregación esté alterada” explica Toderi y añade que conocer los datos respecto de los parámetros harán que la información que se le brinde al médico o bioquímico sea mucho más completa y precisa, y le permita diseñar mejores tratamientos.
El diagnóstico a tiempo también puede evitar problemas cuando la persona, por ejemplo, va a someterse a alguna práctica médica que requiere el uso de anestesia, al respecto el becario indica: “Hay anestésicos que producen alteraciones en la agregación que en una persona sana no implica ningún riesgo, por ejemplo el propofol que es un anestésico muy usado, que puede causar alteración en la deformabilidad, o en la agregación de los glóbulos rojos. Pero si la persona tiene previamente una alteración en la agregación, por ejemplo es diabético o hipertenso, el uso del anestésico puede complicar la enfermedad. Entonces, diagnosticar ese parámetro antes, es muy importante” indica Toderi.
“El medico que está prevenido, puede tomar todas las precauciones que hagan falta. Lo bueno es que se conoce en pocos minutos, no se necesita enviar la sangre al laboratorio, esperar horas. La ventaja es que sea portátil y puede ser realizado en el lugar donde está el paciente” expresa Riquelme.
“También estudié alteraciones con parásitos, trichinella spiralis, el parásito de la triquinosis, y vimos qué efectos generaba la incubación de la larva con los glóbulos rojos” indica Toderi y Riquelme agrega “Hay una estadía de la parasitosis en que las larvas están en el sistema circulatorio, entonces están en íntimo contacto con los glóbulos rojos y en ese momento es donde los alteran y pueden producir un aumento en la agregación eritocitaria. Ese aumento de la agregación de los glóbulos rojos produce trombosis y otros trastornos que gracias a estos estudios se pueden identificar”.
Proyecto destacado
Martín Toderi, con el proyecto “Agregómetro de chip óptico descartable” obtuvo el segundo Premio al Desarrollo tecnológico innovador orientado a la industria, que otorga la División Industria y Tecnología de la Asociación Física Argentina (AFA) con el objetivo de reconocer una labor sobresaliente e innovadora en investigación y/o desarrollo en tecnología, que se entregó en septiembre de 2016. El Premio se orienta a trabajos realizados en Argentina, que desde la Física, aportan en forma tangible a problemáticas o soluciones para la industria.
En este momento, el licenciado Toderi y la doctora Riquelme están trabajando con el ingeniero Aldo Gentile, Profesor de la Cátedra Proyectos de Ingeniería Electrónica en la Facultad de Ciencias Exactas, Ingeniería y Agrimensura de la UNR y los estudiantes de Ingeniería Electrónica Federico Lucas Pérez y Leonardo Sánchez. También participa la estudiante de Licenciatura en Ciencias de la Computación Melina Ciunne, quien recibió una Beca de la Fundación del Banco de Santa Fe con el fin de que desarrolle el software que contendrá el dispositivo del chip. También colaboran con la preparación de muestras biológicas e interpretación clínica de los resultados las doctoras Mabel D’Arrigo, Analía Alet y Patricia Ponce de León.
El grupo estima que alrededor del mes de septiembre de 2017 se podrá tener una primera prueba del dispositivo.
Por Ana Paradiso
CONICET Rosario
Grupo de investigación:
Dra. Bibiana Riquelme, Directora
Lic. Martín Toderi
Ing. Aldo Gentile
Melina Ciunne
Federico Lucas Pérez
Leonardo Sánchez
