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Tecnología

Lectura magnética

Un instrumento detecta el exceso de hierro en el hígado en personas que se someten frecuentemente a transfusiones de sangre

Tras más de cinco años de estudios, investigadores de la Universidad de São Paulo (USP) de Ribeirão Preto, han concluido la construcción de un aparato capaz de medir la cantidad de hierro existente en el organismo sin necesidad de realizar una biopsia. El análisis se hace utilizando la intensidad del campo magnético emitida por ese elemento químico, que se concentra principalmente en el hígado. Un índice excesivo en tal órgano, que absorbe y retiene alrededor del 75% del total de hierro del cuerpo, puede derivar en la destrucción de células, causando así fibrosis, cirrosis y otras afecciones. También pueden verse afectados el corazón y el bazo.Los problemas relacionados con la presencia de altas concentraciones de hierro en el organismo son enfrentados principalmente por personas que reciben constantes transfusiones de sangre.

Es el caso de los portadores de talasemia beta mayor – un desorden en la síntesis de la hemoglobina (los glóbulos rojos de la sangre) que provoca una acumulación de hierro en el hígado – o incluso de la anemia falciforme y otros tipos de anemia crónica. Otra enfermedad es la hemacromatosis, la absorción excesiva del hierro ingerido en la alimentación. Pacientes con estas enfermedades serán los grandes beneficiados por este instrumento. El primer benficio es la eliminación de la biopsia, un procedimiento quirúrgico invasivo y caro, que consiste en el retiro, mediante una incisión, de una muestra del órgano para hacer un análisis químico. El instrumento permite a su vez la cuantificación precisa del hierro existente en el hígado, lo que facilita el control clínico a través de la prescripción de medicamentos en su justa medida.

De acuerdo con el médico Dimas Tadeu Covas, director del Hemocentro de Ribeirão Preto, será útil principalmente para pacientes que requieran tratamiento a base de quelación química – sustancias que se agregan al hierro y provocan su secreción del organismo, auxiliando así en la determinación del período necesario para el tratamiento.El aparato, denominado biosusceptómetro, ha sido desarrollado e instalado en un espacio de aproximadamente 12 metros cuadrados, situado en el Laboratorio de Biomagnetismo del Departamento de Física y Matemática de la Facultad de Filosofía, Ciencias y Letras de Ribeirão Preto (FFCLRP) de la USP.

Ya ha pasado por el dictamen del Comité de Ética del Hospital de Clínicas de Ribeirão Preto y también por el Comité Nacional de Ética e Investigación (Conep), con sede en Brasilia, un órgano vinculado al Ministerio de Salud. Tras su aprobación, se midieron los niveles de hierro en el hígado en 32 individuos sanos y en 42 pacientes con exceso de dicha sustancia en el organismo. Todo el sistema se basa en un sensor magnético superconductor llamado Squid (superconducting cuantum interference devices), el más sensible detector de flujo magnético existente en la actualidad, que mide la concentración de elementos magnetizados en cantidades muy pequeñas.

“Como el campo magnético emitido por el hierro hepático es muy débil (10 millones de veces menor que el campo aplicado), todo el sistema debe ser no magnético para permitir su medición. Por tal motivo en todo el recinto en el que está instalado el biosusceptómetro usamos madera, fórmica, plástico, es decir, nada que contenga algún metal”, comenta el físico Antônio Adilton Carneiro, autor de la tesis doctoral intitulada “Un Biosusceptómetro Superconductor AC para Cuantificar el Hierro Hepático”, dirigida por el profesor Oswaldo Baffa Filho, coordinador del Laboratorio de Biomagnetismo.

Escala comercial
La idea de cuantificar el hierro hepático usando un biosusceptómetro superconductor no es original. Existe un equipo comercial fabricado por una empresa estadounidense, a un costo estimado en alrededor de un millón de dólares. Existen grupos en Estados Unidos, Alemania e Italia que estudian medidas de hierro en el hígado con este aparato comercial. “Estamos produciendo resultados similares con la tecnología desarrollada en Ribeirão Preto. El costo de nuestro equipo fue alrededor de diez veces menor”, dice Carneiro.

La construcción de este aparato dio lugar al diseño de varios sistemas innovadores, y uno de éstos podrá tener un vasto uso en otros equipamientos que no necesiten campos magnéticos y material conductor, como por ejemplo, los de Imágenes por Resonancia Magnética. La innovación reside en la cama en la que se ubica el paciente. Ésta permite movimientos verticales mediante el auxilio de un mecanismo de desplazamiento neumático que rindió una patente, depositada en el Instituto Nacional de Propiedad Industrial (INPI), y financiada por el Núcleo de Patentes y Licencias de Tecnología (Nuplitec) de la FAPESP. Este sistema neumático de la cama se compone de material no magnético y permite el desplazamiento con una precisión de una décima de milímetro. Otra ventaja del mecanismo neumático es su bajo costo, que permite su producción a escala industrial.

Pese a que presenta ventajas con relación a los aparatos existentes en el mundo, el biosusceptómetro desarrollado en la USP no será producido en serie en esta etapa. “Los costos son muy elevados y deberíamos trabajar con personal sumamente especializado, lo que inviabilizaría nuestras investigaciones”, afirma Baffa Filho. Los investigadores creen que tan solo tres unidades serían suficientes como para atender la demanda de estos análisis en Brasil, en donde se encuentran catalogados entre 400 y 600 pacientes que necesitan de someterse a transfusiones de sangre regularamente. El aparato existente será instalado en la Fundación Hemocentro de Ribeirão Preto, vinculada al Hospital de Clínicas de la USP de citada ciudad. Así se podrá ser conocer también la demanda de uso del equipamiento, lo que determinará qué localidades podrán recibir una segunda unidad de biosusceptómetro, pues no se justificaría mantener un número grande de estos instrumentos en diferentes localidades.

El Proyecto
Sistema Neumático de Grandes Dimensiones para la Elevación de una Plataforma
Modalidad
Programa de Apoyo a la Propiedad Intelectual (PAPI)
Coordinador
Antônio Adilton Oliveira Carneiro – Facultad de Filosofía, Ciencias y Letras de Ribeirão Preto de la USP
Inversión
R$ 6.000,00

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