Como si de una potente nariz humana se tratase, una tecnología experimental puede «oler» e identificar la composición química de la respiración de una persona. Con base en ello puede diagnosticar hasta 17 enfermedades potenciales, según los investigadores que la diseñaron.
Estos científicos, liderados por Hossam Haick del Technion-Israel Institute of Technology, dicen que su Na-Nose, como han llamado a su invento, puede identificar la enfermedad de Parkinson, varios tipos de cáncer, insuficiencia renal, esclerosis múltiple y enfermedad de Crohn con un 86% de precisión.
«Nuestra tecnología equivale a la precisión de la tecnología invasiva actualmente disponible», dijo Haick. Agregó que para algunas enfermedades, incluido el cáncer gástrico, la Na-Nose tiene una tasa de precisión «mucho más alta» que las tecnologías disponibles en la actualidad. Y, a diferencia de la mayoría de las evaluaciones, incluidas las pruebas de sangre estándar, la tecnología de análisis de la respiración no es invasiva, un beneficio que la mayoría de los pacientes agradecerían.
En laboratorio
La teoría que explica esta tecnología es que cada ser humano tiene una «huella digital» química única. Asimismo, cada enfermedad también tiene una firma química particular que la diferencia de otras y que se puede detectar en nuestra respiración. En esa línea, la tecnología de Na-Nose, que consiste en una cámara de sensor con un tubo de respiración y un software, puede captar la composición química de la enfermedad, al interpretar el impacto en nuestra huella digital química habitual.
Siete compañías han autorizado la investigación subyacente de la tecnología de Technion con la esperanza de crear un producto comercial, dijo Hossam Haick.
El científico espera que las compañías, cada una especializada en una aplicación diferente, lleven la ciencia y la tecnología del laboratorio a la producción masiva y la pongan al alcance de todos.
Una aplicación, por ejemplo, convertiría los teléfonos inteligentes en «sniffphones» (teléfonos olfativos) que monitorearían nuestra salud rutinariamente.
Pero con más pruebas y reglamentaciones que cumplir, ni el dispositivo Na-nose ni las variaciones estarán disponibles en el mercado, o en las oficinas de nuestros doctores, durante varios años, dijo Haick.
UN MÉTODO ANTIGUO
Aunque Na-Nose puede parecer revolucionario, el olfato fue reconocido como una herramienta de diagnóstico potencial en la antigüedad.
«Los antiguos griegos usaban el aliento y el olor a orina para diagnosticar enfermedades», dijo el Dr. Mangilal Agarwal, director del Instituto de Desarrollo de Nanosistemas Integrados y profesor asociado en el Centro Médico VA de Richard L. Roudebush en Indianápolis.
«Tucídides dijo que había un olor específico a las víctimas de la peste en Atenas, e Hipócrates catalogó una enfermedad específica porque causaba mal aliento y sudor maloliente».
Agarwal, quien no está involucrado con la tecnología Na-Nose, dijo que está trabajando en una serie de proyectos que analizan olores para diagnosticar enfermedades, incluyendo hipoglucemia (bajo nivel de azúcar en la sangre ), cáncer de próstata y cáncer de mama.
«La respiración tiene olores o bioindicadores volátiles necesarios para identificar muchas enfermedades», dijo. «Sabemos esto por los perros que pueden detectar la hipoglucemia y las convulsiones epilépticas, las moscas de la fruta (y los perros) que pueden detectar el cáncer y las ratas gigantes que detectan la tuberculosis en África».
En la actualidad se realizan investigaciones similares en España, Letonia, Bélgica, Inglaterra, Italia y varios rincones de los Estados Unidos.
«El grupo del Dr. Haick está ciertamente por delante de nuestro grupo en términos de acercarse a las visitas médicas», dijo Agarwal, y agregó que un aspecto importante del análisis de la respiración es que «se destaca en capturar cambios en la salud humana de una manera no invasiva».
«El diagnóstico rápido puede ayudar a identificar la respuesta de tratamiento más apropiada», dijo. Agregó que el cáncer de próstata crece en una escala de tiempo más larga, pero la biopsia de próstata es una «experiencia suficientemente desagradable» como para que una prueba no invasiva sea beneficiosa y reduzca los costos de la atención médica.
Las afirmaciones de alta precisión del grupo de investigación de Haick son «muy razonables, si la señal no está enmascarada por las fluctuaciones ambientales de alguna manera», dijo Agarwal, aunque advierte que algunas «pruebas basadas en la respiración han tenido dificultades por duplicar resultados en diferentes regiones, probablemente porque el sensor tiene dificultad para ajustarse a diferentes señales de aire de fondo».
Otros científicos plantean preocupaciones adicionales.
El Dr. George Preti, investigador de la Facultad en Monell Chemical Senses Center, un instituto científico sin fines de lucro en Filadelfia, aseguró que es difícil distinguir los químicos corporales de los químicos ambientales en muestras de aliento. «La mayoría de los compuestos detectados en la respiración también se detectan en el aire y sus niveles son similares entre sí «, explicó.
Hasta que los científicos «entiendan el origen y las vías bioquímicas que conducen a los marcadores relacionados con la enfermedad» en el aliento humano, será difícil lograr resultados confiables de una prueba diagnóstica de aliento, afirmó en una revisión reciente de estudios.
De hecho, hay más que unos pocos temas que deben abordarse antes de que se produzcan tecnologías efectivas, según la doctora Lisa Spacek, profesora asistente adjunta de la Facultad de Medicina de la Johns Hopkins, y Terence Risby, profesor emérito de la Universidad Johns Hopkins.
Usar la respiración para diagnosticar la enfermedad primero requiere un perfil de las moléculas de la respiración para establecer la salud normal, afirman Spacek y Risby en un artículo publicado recientemente. Deben tener en cuenta variables como la edad, el sexo, la etnia y el índice de masa corporal.
Los investigadores también deben investigar los factores que pueden contaminar los resultados de la respiración, como lo que alguien comió en las ocho horas previas a la recolección de la respiración o si usó un enjuague bucal, advierten Spacek y Risby. Otro problema: ¿cómo se almacena la respiración que no se analiza de inmediato?
Los avances en la instrumentación, en particular los monitores portátiles, son un factor que inspira y permite la nueva investigación sobre el análisis de la respiración.
Aunque el campo está creciendo y los resultados son prometedores, la traducción del trabajo en pruebas significativas es otra cuestión: «Tomo cada reclamo de los fabricantes … con un grano de sal», escribió Risby en un correo electrónico.
El interés general de hoy en el análisis de la respiración proviene del hallazgo relativamente reciente -en los últimos 20 años más o menos- de que el óxido nítrico, un contaminante común, funciona como una molécula de señalización en el sistema cardiovascular, observa Risby. Los tres científicos que hicieron el descubrimiento ganaron un Premio Nobel por sus esfuerzos en 1998.
Así que a pesar de las raíces antiguas, Risby asevera que el análisis clínico de la respiración aún está a un nivel básico. «Se encuentra en su infancia», dijo.
