Este aparato detecta dosis de opioides que podrían ser letales y administra el fármaco naloxona para restaurar la respiración de forma automática. El avance podría salvar miles de vidas en medio de la creciente crisis de estas sustancias en EE UU.
Investigadores de la WashU Medicine y la Northwestern University han desarrollado un dispositivo implantable capaz de detectar una sobredosis y administrar rápidamente naloxona / Joanna Ciatti y Jihun Park
La epidemia de opioides en Estados Unidos se cobra más de 70.000 vidas cada año, con un aumento significativo en las muertes por opioides sintéticos como el fentanilo, según datos de los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades de este país (CDC). En años recientes, el número de muertes por sobredosis relacionadas con estos compuestos ha superado las 75.000.
Existe un medicamento llamado naloxona, un antagonista opioide, capaz de revertir las sobredosis de sustancias, como la heroína o el fentanilo, al restaurar la respiración, está disponible sin receta, ya sea en formato de aerosol nasal o inyectable.
No obstante, su eficacia depende de que sea administrado a tiempo por una persona capacitada, lo que limitar su potencial para prevenir muertes
Un equipo de la Facultad de Medicina de la Universidad Washington en San Luis (WashU) y de la Universidad Northwestern de Chicago, ambas en EE UU, ha desarrollado ahora un dispositivo, con el objetivo de salvar a personas de una sobredosis, sin la ayuda de un asistente. Los resultados del trabajo se han publicado en la revista Science Advances.
En experimentos con roedores y cerdos, los investigadores comprobaron que el dispositivo implantable, llamado Naloximeter, detectó con éxito signos de dosis mortales de fentanilo, suministró la naloxona y salvó a los animales.
Monitorización de los niveles de oxígeno
El aparato realiza una monitorización de los niveles de oxígeno en los tejidos circundantes. Una caída en estos niveles, señal de una posible sobredosis, activa el Naloximeter. Robert W. Gereau, catedrático de Anestesiología, director de WashU Medicine Pain Center y uno de los autores del estudio, comenta a SINC que el equipo vio “la oportunidad de salvar más vidas en la actual crisis de los opioides con un dispositivo capaz que administrar naloxona rápidamente sin intervención humana».
Según Gereau, “el Naloximeter y su analítica de datos incorporada tienen en cuenta diversos parámetros para evitar señales falsas y confirmar una posible sobredosis, pero el principal parámetro que se mide es el nivel de oxigenación de los tejidos”.
En el estudio se ha descrito el desarrollo de tres versiones, cuenta el coautor. “La primera libera naloxona en el tejido a través de canales microfluídicos, mientras que la segunda utiliza una aguja desplegable para inyectar el fármaco, diseñada para superar la formación de tejido cicatricial que podría encapsular el dispositivo con el tiempo”.
Una tercera modalidad “utiliza un catéter intravenoso para administrar el fármaco directamente en el torrente sanguíneo. De las tres versiones, ésta sería la más rápida, pero también la más complicada desde el punto de vista quirúrgico”, observa Gereau.
En las pruebas realizadas, el aparato detectó signos de sobredosis en menos de un minuto tras la caída de los niveles de oxígeno, y los animales se recuperaron completamente en un plazo de cinco minutos tras recibir la naloxona
“Probamos específicamente nuestro dispositivo en el contexto de una sobredosis de fentanilo, ya que este es un agonista opioide muy potente y es la principal causa de sobredosis en la comunidad», destaca Gereau.
El fentanilo, un opioide sintético barato y fácil de conseguir, ha impulsado el aumento de muertes por sobredosis en los últimos años en Estados Unidos, siendo responsable del 70 % de las muertes por sobredosis en 2023. Según datos del equipo, las sobredosis tratadas con el Naloximeter fueron mucho menos graves y con efectos mínimos en la salud general de los animales.
«Está diseñado para monitorizar la fisiología en tiempo real y administrar naloxona sin la necesidad de que una persona cercana sepa cómo actuar. También envía una alerta telefónica y la ubicación geográfica a los servicios de emergencia», detalla Gereau. El investigador destaca además que la tecnología ofrece una capa adicional de seguridad para las personas con alto riesgo de sobredosis.
Aplicable a la anafilaxia y la epilepsia
Los investigadores han logrado una patente, gracias a la mediación de la Oficina de Gestión Tecnológica de WashU, con el fin de proteger la propiedad intelectual del dispositivo. Ahora están mejorando el aparato y buscan socios industriales para su despliegue a gran escala y futuras pruebas en ensayos clínicos con personas.
«El Naloximeter no está limitado a la crisis de los opioides», afirma Joanna Ciatti, coautora del estudio. “Esperamos que esta tecnología se aplique también a otras afecciones médicas emergentes como la anafilaxia o la epilepsia”.
El desarrollo cuenta con el apoyo del Instituto Nacional de Salud de Estados Unidos y forma parte de la Iniciativa HEAL, cuyo objetivo es poner fin a la crisis de los opioides.
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Referencia:
Ciatti JL et al.“An autonomous implantable device for the prevention of death from opioid overdose”. Science Advances (2024)
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