Entrevista a Juan Reta y Martín Zalazar

Biosensor para diagnosticar enfermedades

El Laboratorio de Prototipado Electrónico e Impresión 3D de la Facultad de Ingeniería desarrolla estudios valiosos para el sector salud.
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Juan Reta y Martín Zalazar,, Director e Investigador de nuestra Universidad.
El Laboratorio de Prototipado Electrónico e Impresión 3D perteneciente a la Facultad de Ingeniería de nuestra Universidad, viene desarrollando estudios muy valiosos para el sector salud. UNERNOTICIAS dialogó con el bioingeniero Juan Reta y el doctor Martín Zalazar, Director e Investigador respectivamente, quienes trabajan en un programa que marca determinadas líneas de investigación, desarrollo e innovación.

- ¿Podemos detallar las líneas de estudios que vienen llevando a cabo en el Laboratorio de Prototipado Electrónico de la Facultad?
El biosensor de moléculas es un canal de aplicación. En tal sentido, la microbalanza de cristal de cuarzo (QCM) con medición de disipación, es un dispositivo altamente sensible a las pequeñas variaciones de masa que ocurren en su superficie. Mediante diversos procesos físico-químicos es posible modificar la superficie de la QCM para detectar distintas biomóleculas. Cuando un analito diana (componente de interés analítico de una muestra) es reconocido por el receptor biológico, la interacción bioquímica es directamente convertida por el transductor en una señal cuantificable. Esta modificación de la QCM, la transforma en un biosensor.

-Muchísimas aplicaciones son las que se realizan con biosensores…
Sí, los biosensores se han adaptado a múltiples aplicaciones tal es el caso en la que se determinan virus, bacterias, pesticidas, gases y, en general, cualquier partícula contra la cual puedan ser diseñados receptores específicos. Las QCMs, como biosensores, son parte de una técnica de monitoreo rápido, de bajo costo, alta reproducibilidad y bajos límites de detección de la sustancia de interés. En esta línea de trabajo se aplica la QCM como biosensor como solución a distintas problemáticas asociadas a la salud humana y a la industria.
Desarrollo de un biosensor portable para la evaluación de la salud ocular

-Actualmente, se encuentran trabajando con un biosensor de gran valor para los estudios oftalmológicos…
Justamente, el dispositivo portable desarrollado propone una solución tecnológica original que permite la evaluación de la lágrima para abordar problemas de superficie ocular (medición de volumen, fluidez y moléculas específicas) con una toma de muestra simple, no invasiva y de manera reproducible. Además, brinda resultados objetivos, mejorando así la eficacia en el control de la salud ocular y permitiendo la evaluación de la lágrima en cada consultorio y clínica.

-¿Contribuiría a mejorar el diagnóstico de enfermedades oculares?
Los problemas de superficie ocular son de alta prevalencia mundial, una de las primeras causas de consulta oftalmológica en el mundo. Sólo haciendo referencia a los síndromes de ojo seco existen 14 millones de habitantes afectados en Argentina, quienes padecen síntomas relacionados con incomodidad, perturbación visual, entre otras características más específicas, como inestabilidad de la película lagrimal y daño potencial de la superficie ocular. En este contexto, se sabe que las lágrimas son un fluido corporal que tienen primordial importancia para mantener la salud ocular y han sido históricamente evaluadas en la oftalmología por métodos clínicos subjetivos.

Cuadro de situación: El problema solucionado es el diagnóstico de patologías oculares con datos objetivos, independientemente del profesional que realice el estudio. La recolección de la lágrima es un proceso simple y no invasivo, pero el análisis exhaustivo de la misma se torna complejo debido a la escasez de centros especializados para el procesamiento de las muestras.
En Argentina existen pocos centros especializados donde se puede analizar químicamente la lágrima. Esto genera que, a pesar de que exista la tecnología, la mayoría de los oftalmólogos optan por no remitir las muestras de lágrima, y basan el diagnóstico y tratamiento de la patología en observaciones meramente subjetivas en la mayoría de los casos.

-¿Por qué es mejor que los existentes en el mercado?
Es mejor porque permite otorgar resultados claros, objetivos y reproducibles a partir de una muestra simple y en corto tiempo, a través de una medición directa, en tiempo real y con alta especificidad y así, compartir el resultado de forma inmediata con el paciente. Además, el sistema es de bajo costo, alta reproducibilidad y podrá detectar bajas concentraciones de la sustancia de interés. El tamaño reducido de este aparato permitirá que sea portable, facilitando su traslado y uso para el oftalmólogo, no requiriendo esfuerzos adicionales de mantenimiento. Esto beneficiaría tanto al médico, quien tendría datos objetivos como para poder analizar la evolución del paciente y comparar la efectividad de los distintos tratamientos, pues la objetividad de los datos facilita una mejor comprensión de la patología y de las prescripciones médicas consecuentes.

Característica de la Demanda
-Mencionaban un trabajo en conjunto con la Facultad de Ciencias Económicas de nuestra Universidad para estudiar el mercado…
Sí, previo a la estimación de demanda, se abordó una investigación cualitativa de mercado, tendiente a evaluar las necesidades de los potenciales usuarios del producto y detectar posibles disconformidades con las metodologías y pruebas actuales que pudieran significar una oportunidad de mercado. También se indagó sobre la factibilidad de introducir una nueva tecnología y si estarían dispuestos a adquirirla. Para ello se seleccionó una muestra de médicos referentes en oftalmología de diversas instituciones tanto del país como en España. Se cuenta con la opinión de referentes de la Clínica de Ojos Dr. Nano, Centro de Ojos Quilmes, Clínica Ramagosa de Córdoba, Swiss Medical Paraná, Sanatorio Adventista del Plata, Daponte Centro Integral de Salud Visual, Servicio de Superficie Ocular del IOBA, de Valladolid, España. Los entrevistados fueron tanto oftalmólogos clínicos como especializados en superficie ocular, en segmento anterior, cataratas y otras especialidades.

-¿Qué resultados obtuvieron del sondeo?
Del análisis de entrevistas, se pudieron extraer características destacadas, expresadas en porcentajes de consultas por patologías de la superficie ocular que oscilan entre el 30 y 50%, siendo las más frecuentes la de síndrome de ojo seco. Los expertos manifestaron que, en los últimos tiempos, se han incrementado las consultas por patologías de la superficie ocular. En cuanto al grado de conformidad de los métodos utilizados, mencionan que si bien son de bajo costo, son incompletos y no brindan resultados específicos.

También algunos entrevistados mencionaron el tiempo que requiere derivar a los pacientes a realizarse estudios en laboratorios especializados y el atraso de diagnóstico y tratamiento que ello produce. Ante la pregunta sobre la posibilidad en incorporar un producto que pueda medir en forma objetiva y clara en la consulta de rutina, los entrevistados se mostraron muy interesados en adquirir un producto.

En cuanto al cobro del estudio, se considera que puede ser trasladable al paciente a través de las obras sociales o mutuales, siempre que sea razonable en comparación a un método similar que es mucho más costoso, tanto la adquisición del equipo, como cada estudio a realizar con cada paciente. A ello se suma que los competidores indirectos tienen un costo muy bajo. En tal sentido, se pudo establecer que existe una oportunidad de mercado para el nuevo producto con intención en desarrollar, puesto que sus características particulares de brindar resultados objetivos, ser práctico y con un impacto de gran importancia es valorado por los profesionales de la salud y, en sus palabras, mejorarían la confianza en el diagnóstico de este tipo de enfermedades que actualmente al ser evaluadas con métodos subjetivos, no siempre tienen precisión.

-¿Podemos mencionar las otras líneas de investigación que llevan adelante desde el Laboratorio?
El andamio piezoeléctrico osteogénico es otro estudio. Las superficies pueden influir en el comportamiento celular en diferentes aspectos, como el crecimiento, la adhesión o la morfología de las células; una base de carga eléctrica para aplicaciones en ingeniería de tejidos puede ser un enfoque interesante y prometedor. Este hecho es particularmente importante ya que muchos tejidos del cuerpo están sometidos a diferentes solicitaciones electro-mecánicas. En tal sentido, el polímero piezoeléctrico fluoruro de vinilideno ha despertado el interés para aplicaciones biomédicas en la fabricación de sensores y actuadores y apoyos para el cultivo de células.

Debido a la potencialidad del uso de estos materiales en aplicaciones biológicas y biomédicas, el objetivo de esta investigación es evaluar aplicabilidad de piezoeléctricos biocompatibles como materiales osteogénicos, así también como aceleradores de cicatrización de heridas. Además, incorporamos los sistemas lab-on-a-chip. Aquí podemos decir, que el cuerpo reacciona a un implante con un componente inflamatorio, respuesta que conduce a la formación de una cápsula fibrosa alrededor del implante. La formación de la cápsula suele ser la causa del fracaso en implantes y por ello resulta de mucho interés tener conocimiento de la cantidad de una molécula determinada presente en el entorno de un implante, para abordar en forma temprana un tratamiento adecuado y combatir la formación de tejido fibrótico.

Contactos: Juan Manuel Reta jmreta@ingenieria.uner.edu.ar
Martín Zalazar martinzalazar@ingenieria.uner.edu.ar
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