Un equipo de científicos de Technion, el Instituto de Tecnología de Israel, ha desarrollado un dispositivo que, según dicen, puede detectar la enfermedad de Parkinson en etapa temprana mediante una prueba de aliento.
En un estudio de julio publicado en la revista científica ACS Chemical Neuroscience, los científicos detallaron sus hallazgos después de probar el dispositivo en el aliento exhalado de 29 pacientes con enfermedad de Parkinson después del diagnóstico inicial por un neurólogo experimentado, y 19 sujetos de control de edad similar.
Sus resultados, según la investigación, mostraron niveles de precisión del 81 por ciento.
La enfermedad de Parkinson, un trastorno neurodegenerativo progresivo que afecta a las neuronas productoras de dopamina en un área específica del cerebro llamada sustancia negra, tiene cuatro síntomas principales y puede ser difícil de diagnosticar con precisión en sus etapas iniciales. Los síntomas se desarrollan gradualmente e incluyen temblores o temblores, una lentitud de movimiento llamada bradicinesia, rigidez en las extremidades e inestabilidad postural. Los diagnósticos a menudo los hacen primero los médicos de familia y después se consulta a los neurólogos, según la Parkinson’s Foundation.
No hay cura y el tratamiento implica medicamentos para los síntomas, aunque ninguno puede revertir los efectos de la enfermedad, y la terapia quirúrgica.
La enfermedad de Parkinson afectará aproximadamente a un millón de personas en los Estados Unidos para 2020, mientras que en todo el mundo diez millones viven con la enfermedad. Unos 60,000 estadounidenses son diagnosticados con la enfermedad de Parkinson cada año.
La detección temprana del Parkinson puede potencialmente permitir el inicio de la terapia neuroprotectora antes de que ocurra la pérdida extensa de neuronas dopaminérgicas de la sustancia negra, escribió en el estudio el equipo de Technion, dirigido por el investigador John Finberg y el profesor Hossam Haick.
«El diagnóstico precoz de la enfermedad de Parkinson (EP) es importante porque afecta la elección de la terapia y está sujeto a un grado relativamente alto de error», explicaron los miembros del equipo.
Los científicos desarrollaron un dispositivo con una matriz de 40 sensores basados en nanopartículas de oro o nanotubos de carbono de paredes simples. Cada sensor tenía una sustancia química diferente que podía unir ciertas moléculas volátiles en la respiración, y esta unión cambió la resistencia eléctrica del sensor, dijo un comunicado de Technion.
El dispositivo detectó diferencias en el aliento exhalado de personas que ya están siendo tratadas para la enfermedad de Parkinson y controles sanos, pero el equipo quería verificar si el dispositivo podía detectar diferencias en la respiración de pacientes con enfermedad de Parkinson en etapa inicial y aún no tratada.
Los científicos probaron el dispositivo en los 29 pacientes y, en comparación con el grupo control, encontraron que la matriz detectaba la enfermedad de Parkinson temprana con un 79 por ciento de sensibilidad, 84 por ciento de especificidad y 81 por ciento de precisión, que era mejor que una prueba diagnóstica de olor y casi bien como una ecografía del cerebro.
«Aunque el dispositivo necesita ser mejorado y validado por estudios más grandes, tiene potencial como un sistema pequeño y portátil para examinar a las personas en riesgo sin la necesidad de especialistas altamente capacitados», dijeron los investigadores.
Pruebas de aliento para detectar enfermedades
El año pasado, el reconocido profesor de Technion, Dr. Haick, dirigió un equipo internacional de 56 investigadores en cinco países en un estudio a gran escala para detectar enfermedades usando muestras de aliento.
El estudio de más de 1,400 pacientes incluyó 17 enfermedades diferentes y no relacionadas: cáncer de pulmón, cáncer colorrectal, cáncer de cabeza y cuello, cáncer de ovario, cáncer de vejiga, cáncer de próstata, cáncer de riñón, cáncer de estómago, enfermedad de Crohn, colitis ulcerosa, síndrome del intestino irritable, Enfermedad de Parkinson (dos tipos), esclerosis múltiple, hipertensión pulmonar, preeclampsia y enfermedad renal crónica. Las muestras se recogieron entre enero de 2011 y junio de 2014 en 14 departamentos de nueve centros médicos en cinco países: Israel, Francia, Estados Unidos, Letonia y China.
Con una nueva tecnología llamada «nanoarray artificialmente inteligente«, desarrollada por Haick, los investigadores pudieron realizar diagnósticos y clasificaciones rápidas y económicas de enfermedades, basadas en «oler» la respiración del paciente, y usar inteligencia artificial para analizar los datos obtenidos de la sensores
Los científicos confirmaron que las diferentes enfermedades se caracterizan por diferentes «firmas químicas» identificables en la respiración, y descubrieron que las 17 enfermedades contenían los mismos 13 componentes químicos, aunque en diferentes composiciones.
«Nuestro sistema ha detectado y clasificado varias enfermedades con una precisión promedio del 86 por ciento«, explicaron Haick y su estudiante anterior de doctorado, el Dr. Morad Nakhleh, en un comunicado.
Agregaron: «Esta es una nueva y prometedora dirección para el diagnóstico y clasificación de enfermedades, que se caracteriza no solo por una precisión considerable sino también por bajo costo, bajo consumo de electricidad, miniaturización, comodidad y la posibilidad de repetir la prueba fácilmente».
«La respiración es una excelente materia prima para el diagnóstico«, dijo Haick. «Está disponible sin la necesidad de procedimientos invasivos y desagradables, no es peligroso, y puede muestrearlo una y otra vez si es necesario».