¡Eureka!

Ultrasonidos para diagnosticar meningitis en bebés

ultrasonido

Por Christian González

Hace tiempo que sabemos que la magia existe, aunque la conocemos por otro nombre: ciencia. La misma magia que ha permitido vencer terribles enemigos como la viruela, devolver la vista a quien la había perdido y otros innumerables avances, sigue sorprendiéndonos con un nuevo truco cada día. En este caso los magos han sacado de su chistera un aparato de ultrasonidos que permitirá diagnosticar meningitis bacteriana en bebés. La única forma hoy en día es una punción lumbar, un procedimiento muy doloroso, difícil de realizar y simplemente inaccesible en países en vías de desarrollo.

Detrás de este avance están tres investigadores españoles especializados en ingeniería biomédica y uno británico: Javier Jiménez, Carlos Castro, Berta Martí e Ian Butterworth. Han desarrollado un dispositivo portátil capaz de detectar esta enfermedad con una sencilla ecografía de la fontanela de los bebés. La imagen de alta resolución obtenida se analiza con algoritmos y permite indicar en segundos si hay celularidad en el líquido cefalorraquídeo, una señal de que existe infección.

El proyecto cuenta con financiación del Madrid-MIT M+Visión, un consorcio que busca impulsar la colaboración entre centros de investigación y hospitales de la Comunidad de Madrid con el Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) y otras instituciones del  área de Boston (EEUU). Ha contado con la colaboración del Hospital Universitario de La Paz, el Quirón, el Clínico San Carlos, el Vall d'Hebron y el CSIC.

Javier Jiménez, en conversación con Eureka desde EEUU, destaca la importancia de este tipo de programas que reúnen grupos multidisciplinares de investigadores. "Proyectos como este surgen de la magia de que un ingeniero pise una unidad de cuidados intensivos neonatal o que un médico se pase por un laboratorio del CISC". De este modo se reconocen necesidades médicas que no habían sido identificadas previamente", asegura.

Los diferentes perfiles hacen surgir ideas que por separado simplemente no habrían visto la luz: "En mi equipo hay un ingeniero y han pasado una bióloga, una química… Y nosotros, por ejemplo, somos ingenieros pero con especialidades e intereses muy diferentes… Nuestra manera de ver las cosas es muy variada y eso enriquece mucho", explica.

¿En qué consiste este avance?

La meningitis bacteriana es una enfermedad que afecta sobre todo a bebés de menos de tres meses. Puede ser letal en pocas horas pero existe medicación. De este modo, el diagnóstico es clave y puede reducir la probabilidad de muerte o los posibles efectos neurológicos que provoque. El problema es que tiene poca sintomatología -básicamente fiebre- y la única forma que tenemos de diagnosticarla es tomar una muestra del líquido cefalorraquídeo, mediante una punción lumbar. Esta prueba es muy difícil de realizar en recién nacidos y muy dolorosa, hace falta mucho personal y muy cualificado…

Cuando logran sacan una muestra de este líquido, lo primero que hacen los médicos es ver si hay células porque son un indicador de alto riesgo de infección. Así vimos que si pudiéramos medir de forma no invasiva la celularidad del líquido cefalorraquídeo podríamos hacer un primer diagnóstico que evitara muchas punciones lumbares innecesarias. Y es más: en países en vías de desarrollo, donde no hay posibilidad de hacer punciones lumbares por falta de personal y equipos complejos, pasaríamos de no tener absolutamente ningún diagnóstico a tenerlo. En estos países uno de cada dos bebés que tienen meningitis muere.

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¿Cómo lo han logrado exactamente?

Hemos diseñado un aparato de ultrasonidos que es como una ecografía pero de alta resolución.  Nos permite mirar con mucha resolución pero muy cerca, con menos penetración que un aparato de ultrasonidos convencional. Pero los suficiente para llegar al líquido cefalorraquídeo a través de la fontanela -las partes blandas del cráneo de un bebé durante los primeros meses de vida-. De este modo podemos ver cambios en la composición del líquido y ver si hay células.

¿Cómo surgió la idea?

Vi que la punción lumbar era una cosa muy burda, y además el líquido cefalorraquídeo está de forma muy superficial en el cuerpo. Así que habría que poder medirlo de forma no invasiva. Hice una visita a la unidad de cuidados intensivos en el Hospital de Vall d’Hebron, de Barcelona y allí vi cómo solucionaban otro tipo de problemas en los que medían oxigenación local cerebral y me di cuenta de que eso era lo que necesitábamos, pero en lugar de usar óptica, usando ultrasonidos.

Yo no había trabajado con ultrasonidos, pero esa tecnología es la que mejor se adapta a la necesidad. 

¿En qué fase se encuentra? ¿Cuándo se podrá usar habitualmente?

Tenemos ya una solicitud de patente y estamos trabajando con un prototipo, que es una modificación de un aparato que ya existe. Hemos hecho pruebas en el Hospital de La Paz, con la cooperación del Quirón, el Clínico San Carlos y el CSIC.

Hemos visto diferencias entre un paciente con meningitis y otro sin ella. Pero nos es difícil aún determinar a qué se deben esas diferencias, y es por ahí por donde estamos enfocando el trabajo ahora.

Si se cumple el plan que tenemos, se mantiene el compromiso del fabricante y la financiación, a finales de 2018 el aparato podría estar pasando regulaciones y se podría comenzar a comercializarlo.

¿Qué ha sido lo más complejo en su desarrollo?

Que existe una tecnología muy útil, que es la de ultrasonidos, pero nunca se ha aplicado para esto. El reto es ajustar una tecnología existente a esta necesidad médica.

¿Es difícil innovar en España? ¿Qué podríamos hacer mejor?

En España creo que hay un mal encaje entre los estímulos para innovar y la investigación. La investigación de ciencia básica tiene que existir, pero hacemos poca que sea aplicada que genere dinamismo y que sea atractiva para la industria a corto plazo. Creo que es porque hay poco estímulo a nivel de Estado en este sentido. Al final lo que se les exige a los investigadores es que hagan publicaciones. Y por otro lado se podría estimular con retornos económicos en el caso de que se genere alguna propiedad intelectual.

También veo que, por el lado del investigador, muchas veces se hace ciencia porque a uno le interesa un tema. Pero no porque vayan a resolver el problema bien. Espero que esto cambie. A nosotros desde el programa nos han cambiado el chip totalmente. No se me ocurre ahora investigar para algo que no sea resolver un problema.