El MIT crea microchips inyectables que tratan enfermedades cerebrales sin cirugía

Imagina poder tratar un tumor cerebral o el alzhéimer no con una arriesgada neurocirugía, sino con una simple inyección en el brazo. Esto, que parece ciencia ficción, está mucho más cerca de ser realidad gracias a un nuevo desarrollo del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT).

Crédito: MIT.

Un equipo de investigadores ha creado dispositivos electrónicos microscópicos e inalámbricos capaces de viajar a través del torrente sanguíneo, cruzar la barrera protectora del cerebro y autoimplantarse en regiones específicas para administrar tratamiento. El estudio, publicado en la revista Nature Biotechnology, marca el nacimiento de una nueva tecnología bautizada como «circulatrónica».

Cómo funciona la «circulatrónica»

La clave de este avance reside en la hibridación entre la electrónica y la biología. Los dispositivos son diminutos —aproximadamente una milmillonésima parte del tamaño de un grano de arroz— y están compuestos por capas de polímeros semiconductores intercalados entre capas metálicas.

Para lograr que lleguen a su destino sin ser atacados por el cuerpo, los científicos fusionaron estos chips con células vivas, específicamente monocitos (un tipo de célula inmunitaria).

«Nuestro híbrido célula-electrónica fusiona la versatilidad de la electrónica con la capacidad de transporte biológico y detección bioquímica de las células vivas», explica Deblina Sarkar, profesora del MIT Media Lab y autora principal del estudio.

Este camuflaje biológico permite dos hazañas críticas: evitar el sistema inmune —al no reconocer el chip como un invasor— y cruzar la barrera hematoencefálica. Esta membrana, que usualmente bloquea la entrada de fármacos al cerebro, deja entrar a estas células híbridas sin necesidad de abrirla invasivamente.

Precisión milimétrica contra enfermedades mortales

En pruebas realizadas con ratones, los implantes viajaron de forma autónoma hacia áreas de inflamación cerebral. Una vez allí, los investigadores utilizaron un transmisor externo —basado en luz infrarroja cercana— para suministrar energía a los chips de forma inalámbrica, activando la estimulación eléctrica o neuromodulación.

Esta tecnología promete revolucionar el tratamiento de condiciones devastadoras:

• Cáncer cerebral: Podría atacar glioblastomas o tumores difusos en el tronco encefálico (DIPG) que son inoperables quirúrgicamente.
• Enfermedades neurodegenerativas: Tiene potencial para tratar el alzhéimer, la esclerosis múltiple y el dolor crónico.

A diferencia de los electrodos convencionales, estos dispositivos ofrecen una precisión a nivel de micras, permitiendo millones de puntos de estimulación que se adaptan a la forma exacta de la zona afectada sin dañar las neuronas circundantes.

Democratizando el acceso a la salud

Uno de los aspectos más prometedores de la circulatrónica es su potencial económico y social. Los implantes cerebrales actuales requieren cirugías complejas que cuestan cientos de miles de dólares y conllevan grandes riesgos.

«Esta tecnología tiene el potencial de hacer que los implantes cerebrales terapéuticos sean accesibles para todos al eliminar la necesidad de cirugía», afirma Sarkar.

El equipo del MIT, que incluye al autor principal Shubham Yadav, ha pasado más de seis años perfeccionando esta técnica. Ahora, miran hacia el futuro a través de Cahira Technologies, una startup lanzada recientemente con el objetivo de llevar esta tecnología a ensayos clínicos en humanos en un plazo de tres años.

La visión a largo plazo es una simbiosis entre cerebro y computadora, donde dispositivos sintéticos coexistan con nuestras células para trascender las limitaciones biológicas y curar enfermedades donde la medicina tradicional ha fallado.

Fuente: MIT. Edición: MP.