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“Inhale, exhale. Eso es todo”. Así de simple, tal como usted lo lee. El diagnóstico de por lo menos 17 enfermedades podría alcanzar una velocidad impensada hace algunos años atrás gracias a la implementación de un moderno método de pesquisa.

La evolución de la tecnología y su aplicación en el ámbito de la salud crece a un ritmo exponencial, de eso no hay dudas. Y no sólo en el tratamiento de diferentes patologías, sino que también en la prevención y técnicas de abordaje precoz, aspecto clave para acceder a un pronóstico favorable. Sin embargo, la realidad muestra que muchos de los exámenes son económicamente prohibitivos, no ofrecen resultados con celeridad y además son invasivos. Esto generalmente desemboca en una reacción tardía y el despilfarro de tiempo, un bien que en este contexto adquiere un valor extremo.

Grupos de investigación de todo el mundo han estado trabajando con un objetivo claro: solucionar este problema mediante un método diagnóstico eficiente, sencillo y barato. Es así como surge la revolucionaria idea de contar con dispositivos portátiles de fácil manejo y con la capacidad de detectar, a través del aliento, enfermedades oncológicas, cardiovasculares y pulmonares, sin recurrir al historial médico, exámenes físicos, análisis de sangre o electrocardiogramas. 

El Journal of Breath Research presenta en 2014 un trabajo de académicos de la Universidad de Oxford (Inglaterra) que se propusieron diagnosticar la diabetes por medio de la identificación de la acetona en las exhalaciones. En 2015 salían a la luz algunos ensayos en el área cardiológica que fueron publicados en el Journal of the American College of Cardiology y también se conoció la experiencia de científicos israelitas, quienes diseñaron un aparato que detectaba el olor emitido por las células cancerígenas, con una precisión del 90 por ciento en tumores pulmonares. En ambos casos se utilizó un alcoholímetro, un instrumento cuya concepción y funcionamiento es similar a un glucómetro.

El dispositivo, bautizado como Na-Nose, siguió perfeccionándose y nuevamente es materia de análisis y discusión. “Se suele requerir pruebas tradicionales cuando el paciente ya ha comenzado a mostrar signos de la enfermedad. El tiempo que toma programarlas, hacerlas y esperar los resultados, son sus inconvenientes más comunes, junto con el costo del equipamiento necesario y en ocasiones datos inexactos”, explicaba hace un par de años el líder del equipo, Hossam Haick, miembro del Instituto Tecnológico de Israel (Technion).

Este sistema, agregaba, “se podría añadir a cualquier revisión médica convencional para el diagnóstico precoz del cáncer, que es clave para ofrecer un tratamiento eficaz”. El Na-Nose detecta los patrones de los compuestos orgánicos volátiles (VOCs) sustancias químicas que contienen carbono y que se encuentran en todos los organismos vivos. Cuando exhalamos, se libera información sobre lo que está pasando en nuestro cuerpo, y por ende el secreto está en determinar qué patrones VOCs indican que una persona padece una u otra enfermedad. Algunas patologías como las renales o la diabetes tienen patrones fácilmente reconocibles por el olfato humano, pero hay otras que son indetectables. O al menos es lo que se creía.

En 2015 este dispositivo, si bien detectaba los VOCs, no indicaba de inmediato si el paciente tenía cáncer de pulmón, ofreciendo sólo un conjunto de datos que debían ser interpretados por un especialista, tras un análisis estadístico. Un punto en contra que parece haber sido corregido.

Ahora, Hossam Haick y su equipo, que incluye a 56 investigadores de cinco países, asegura que están en condiciones de demostrar categóricamente que diferentes enfermedades pueden ser caracterizadas por distintos patrones químicos del aliento. El trabajo fue publicado por la revista ACS Nano (doi:10.1021/acsnano.6b04930), donde se detalla el uso de nanopartículas e inteligencia artificial para detectar 13 compuestos químicos, vinculados con ciertas patologías, que están presentes en el aliento de las personas. 

“Del mismo modo que cada uno de nosotros tiene una huella digital única que nos distingue de los demás, cada enfermedad tiene una huella química que la diferencia de otras patologías y de un estado normal de salud”, explica.

Mediante el análisis de una muestra de aliento, el dispositivo puede identificar 17 enfermedades diferentes: los cánceres de pulmón, colon, cabeza y cuello, ovarios, vejiga, próstata, riñón y estómago; enfermedad de Crohn; colitis ulcerosa; el síndrome del intestino irritable; dos tipos distintos de la enfermedad de Parkinson; esclerosis múltiple; hipertensión pulmonar; preeclampsia y la enfermedad renal crónica. En el estudio participaron 1.404 personas (pacientes e individuos sanos) de Israel, Francia, Estados Unidos, Letonia y China.

Los investigadores reseñaron más de 100 compuestos químicos exhalados en cada respiración, de los cuales 13 estaban asociados con ciertas enfermedades. El dispositivo incluye un nanosensor de inteligencia artificial, popularmente conocido como nariz artificial, que analiza los compuestos químicos para evaluar qué niveles parecen sanos, no confiando solamente en la definición de “demasiado altos” o “muy bajos”. Cuando las concentraciones de estas sustancias químicas son diferentes de lo que se espera que sea “normal”, se emite una señal para informar la existencia de una alteración sospechosa.

“Uno de los principales retos en la era moderna del diagnóstico de una enfermedad es cómo podemos detectarla cuando todavía estamos sintiéndonos sanos”, argumenta Haick. En este escenario, el Na-Nose es capaz de reconocer una patología en sus primeras etapas e incluso advertir si una persona está en riesgo de padecerla. Es más, esta tecnología se podría incorporar a los teléfonos inteligentes como una aplicación en 2020.

En definitiva, aunque aún la técnica no esté aprobada para implementarse de manera oficial en los sistemas de salud, sin dudas se trata de un gran avance en los procesos de diagnóstico no invasivos. Es considerada preliminarmente una herramienta que podría salvar muchas vidas, ya que su lejanía al dolor podría motivar a muchas personas a practicarse un examen preventivo, aunque su tasa de aciertos del 86 por ciento todavía debe ser mejorada para confirmar su enorme potencial.

Por Óscar Ferrari Gutiérrez