Prueba de aliento: búsqueda en cuadrícula de enfermedades

Dr. Andrea Bannert trabaja en desde 2013. El doctor en biología y editor de medicina inicialmente realizó una investigación en microbiología y es el experto del equipo en las cosas pequeñas: bacterias, virus, moléculas y genes.También trabaja como autónoma para Bayerischer Rundfunk y varias revistas científicas y escribe novelas de fantasía e historias para niños.

Más sobre los expertos de Todo el contenido de es verificado por periodistas médicos.

Tu respiración es un espejo de tu salud: miles de marcadores te indican lo que has comido, si has fumado o qué enfermedades permanecen latentes en ti. Las narices ópticas podrían ayudar a identificar enfermedades potencialmente mortales muy pronto en el futuro. Incluso cáncer.

El pulmón humano es un órgano enorme, su superficie total es de 100 metros cuadrados. Esto permite un intercambio vivo entre el aire respirable y la sangre. En los pulmones, no es solo la sangre la que se oxigena. En los alvéolos, el aire también está cargado de todo tipo de sustancias de la sangre. El aire exhalado se convierte así en una huella característica del metabolismo humano. Más de 3000 moléculas diferentes zumban en él.

Fisgones ópticos

Hipócrates usó su nariz para fines de diagnóstico hace 2500 años: el olor a amoníaco era un signo de insuficiencia hepática o renal y cualquiera que oliera a pan fresco de la boca puede haber tenido fiebre tifoidea. Hoy, las narices ópticas para olfatear toman el relevo. Pueden proporcionar indicaciones iniciales de enfermedades como asma, diabetes, problemas hepáticos y renales, diversas enfermedades infecciosas o cánceres como el cáncer de pulmón o de mama. Y antes que los métodos anteriores, y mucho más agradable para el paciente. Porque todo lo que tiene que hacer es soplar en un tubo. Como la prueba de alcohol en la calle.

¿Por qué funciona? Para algunas enfermedades hay un marcador específico en el aire exhalado: una gran cantidad de óxido nítrico revela asma, por ejemplo, en pacientes con cáncer de mama, el aliento está enriquecido con pentano, en pacientes con cáncer de pulmón con acetaldehído. "A menudo, sin embargo, las combinaciones de varias moléculas son características de una determinada enfermedad", explica el profesor Boris Mizaikoff del Instituto de Química Analítica y Bioanalítica de la Universidad de Ulm en una entrevista con Estas combinaciones de marcadores existen para muchas más enfermedades de las que se conocían anteriormente. Sin embargo, primero tendrían que descifrarse pieza por pieza.

Huella dactilar de gas respiratorio

Mizaikoff y su equipo están trabajando actualmente en un método de medición para respirar aire que es particularmente sensible y se puede empaquetar en pequeñas cantidades. "Un dispositivo de medición de este tipo que podría usarse en el consultorio de un médico sería del tamaño de la palma de la mano". Los dispositivos anteriores son demasiado voluminosos y costosos, por lo que no son adecuados para el uso rutinario.

Con el sistema de medición de Mizaikoff, el aire respirable se irradia con luz infrarroja. Esto hace que las moléculas del gas respirable vibren. Y cada molécula vibra de manera diferente, dependiendo de cómo esté estructurada. “Esto se llama huella dactilar infrarroja característica de la molécula”, dice Mizaikoff. Con el método, se pueden medir varios gases traza con alta sensibilidad de detección en unos pocos minutos.

Tan sensible como la mamografía

Los investigadores de Ulm quieren probar su metodología de medición para pacientes con cáncer de mama a largo plazo. La mayor ventaja: el análisis de gases respiratorios ahorra a las mujeres la exposición a la radiación de una mamografía. Además, no es necesario presionar la mama plana entre las placas radiográficas, lo que puede resultar muy incómodo para la paciente. Y: Los días de esperar el resultado también serían cosa del pasado con la prueba de detección de infrarrojos.

En una primera prueba, el análisis diagnosticó correctamente al 70-80 por ciento de las mujeres que usaban moléculas pequeñas volátiles, pero que aún usaban métodos de medición de laboratorio. Un estudio anterior realizado por científicos estadounidenses logró un resultado igualmente bueno con un sistema de medición diferente: 48 de 51 pacientes fueron identificados correctamente. Esto significa que la prueba de aliento puede seguir fácilmente el ritmo de la mamografía en términos de valor informativo.

Sin embargo, Mizaikoff y sus colegas quieren mejorar su método aún más, combinándolo con otros métodos de medición, como la medición de fluorescencia. Los investigadores esperan poder volver a girar vigorosamente el tornillo de sensibilidad. "Si en algún momento puede medir diferencias muy pequeñas, no solo podría probar la enfermedad usted mismo, sino también verificar el éxito del tratamiento con este examen suave", espera Mizaikoff.

Nutrición de factores disruptivos

Sin embargo, todavía hay un problema: el gas respiratorio no solo está influenciado por enfermedades. Muchos otros factores también influyen: por ejemplo, lo que comiste, si fumas o no, qué aire ambiental respiraste o si tu circulación ha cambiado.

"El sistema tiene que aprender a diferenciar estas causas de la información relevante para la enfermedad", dice Mizaikoff. En el siguiente paso, los investigadores quieren alimentar el sistema de medición con los datos de una gran cantidad de sujetos de prueba. "Para nuestros estudios clínicos, no solo necesitamos personas enfermas y no enfermas, sino también tantos estilos de vida diferentes como sea posible en ambos grupos en términos de dieta, tabaquismo y otros factores".

Sopla una vez, por favor

Pasarán algunos años más antes de que la prueba de soplo del médico se convierta en un examen de rutina. "Para los cambios que son más fáciles de medir, podría ser en uno o dos años", dice Mizaikoff. Un ejemplo es la prueba de función hepática que los investigadores ya han probado con éxito en ratones: los animales fueron alimentados con glucosa con átomos de carbono marcados en su comida. Si la glucosa se metaboliza, el dispositivo de medición de infrarrojos reconoce la marca en la respiración. Y proporciona una medida directa de qué tan bien está funcionando el hígado.

Etiquetas:  Enfermedades cuidado de los pies prevención