Un equipo interdisciplinario de investigadores del MIT ha desarrollado un dispositivo médico de adhesión mecánica inspirado en el pez rémora, capaz de fijarse a superficies blandas dentro del cuerpo humano, como el tracto gastrointestinal, y liberar medicamentos o sensores de forma prolongada, incluso en entornos húmedos, dinámicos y ácidos.
El dispositivo, bautizado como MUSAS (por sus siglas en inglés: Mechanical Underwater Soft Adhesion System), no necesita motores ni componentes activos para adherirse: aprovecha los propios movimientos naturales del cuerpo y una arquitectura inspirada en la biomecánica evolutiva de este peculiar pez marino que viaja pegado a tiburones y mantarrayas.
Uno de los desafíos más importantes en medicina gastrointestinal es lograr que los fármacos se mantengan en contacto con las mucosas lo suficiente para ser absorbidos, especialmente en el caso de proteínas, ARN terapéutico o fármacos como los usados para el VIH.
MUSAS supera esta barrera; cuando el dispositivo entra en contacto con la mucosa gástrica, se autoactiva gracias a lamelas (placas internas dispuestas en ángulo) que imitan la ventosa del rémora, y espinas microscópicas hechas de aleación con memoria de forma, que al alcanzar la temperatura corporal se activan para interlockearse de manera suave pero firme con el tejido blando.
Estas espinas, llamadas spinules, no causan daño significativo pero ayudan a mantener la adhesión incluso ante movimientos, fluidos o cambios de presión, algo imposible para muchos otros métodos no invasivos.
El equipo integró diferentes terapias y sensores en MUSAS para evaluar su eficacia en modelos animales; los resultados obtenidos sugieren su potencial para enfermedades infecciosas, así como para vacunación oral, terapias génicas o tratamientos gastrointestinales dirigidos.
Además del uso terapéutico, los investigadores adaptaron el dispositivo para medir parámetros en tiempo real, como el reflujo ácido en casos de enfermedad por reflujo gastroesofágico (GERD). A diferencia de las sondas nasogástricas invasivas que se usan hoy, MUSAS puede adherirse directamente al esófago y transmitir datos sin incomodar al paciente.
Entre los próximos pasos, el equipo planea adaptar el sistema para estimulación eléctrica de tejidos, por ejemplo, para activar hormonas que regulan el apetito (como GLP-1); nuevas plataformas de administración oral de vacunas o terapias personalizadas, y adhesión inteligente bajo demanda, en función de señales fisiológicas o ambientales.
El desarrollo fue financiado por la Gates Foundation, el Brigham and Women’s Hospital, el Broad Institute, y el MIT, con apoyo del programa ARPA-H del gobierno de EE.UU.
Por: Cipactli Vargas
Fuentes:
MIT News
Adhesive inspired by hitchhiking sucker fish sticks to soft surfaces underwater
Nature
Mechanical underwater adhesive devices for soft substrates
