Actualmente, el proceso de evaluación de órganos donados los equipos de trasplante depende de muestras manuales tomadas aproximadamente cada hora y analizadas en laboratorio, lo que ofrece apenas una imagen fragmentada del estado metabólico del pulmón y puede dejar escapar cambios transitorios clínicamente relevantes. Por ello, investigadores de la Universidad de Waterloo y del University Health Network (UHN) de Toronto han desarrollado MetaboSense, la primera plataforma microfluídica capaz de medir de forma continua, simultánea y en tiempo real los niveles de glucosa y lactato durante la perfusión ex vivo de pulmones (EVLP, por sus siglas en inglés).
El sistema integra tres módulos microfluídicos —mezcla, depleción y detección— que replican los pasos de un ensayo bioquímico tradicional, pero en un formato automatizado y en línea.
Los resultados publicados en Advanced Science demuestran que MetaboSense alcanza límites de detección de 0,74 mM para glucosa y 1,19 mM para lactato, con una precisión analítica superior al 97%. En la validación clínica con once casos de EVLP, las mediciones del dispositivo mostraron una correlación excelente con los análisis de gases en sangre arterial, el estándar de oro en la práctica clínica. Además, en pruebas con pulmones porcinos, el sistema logró monitorizar fluctuaciones de metabolitos con una resolución temporal de 60 segundos, algo imposible con los métodos convencionales.
«Los cambios metabólicos importantes pueden ocurrir en los intervalos entre las muestras manuales horarias», señala la Dra. Mahla Poudineh, profesora de ingeniería eléctrica y computación en Waterloo, y supervisora del estudio junto con el Dr. Andrew Sage, científico asociado en el Toronto General Hospital. «Seguir la trayectoria metabólica de un pulmón de forma continua, en lugar de cada hora, daría a los equipos de trasplante más y mejores evidencias para decidir si aceptan o rechazan un órgano».
El diseño modular de MetaboSense, compuesto por chips de vidrio del tamaño de un portaobjetos de microscopio, abre la puerta a su adaptación para la perfusión ex vivo de hígado, riñón, corazón y páncreas, donde la glucosa y el lactato también son indicadores clave de la salud del órgano.
Fuentes
Advanced Science
MetaboSense: An Integrated Quantum Dot-Mediated Aptamer Assay and Modular Microfluidic Platform for Continuous In-Line Monitoring of Lung Metabolism During Ex Vivo Perfusion
News Medical
Innovative device improves real-time monitoring of donated lungs
