En 2023, más de 100.000 estadounidenses murieron por sobredosis de opioides. Según los expertos, la forma más eficaz de salvar a alguien en esta situación es administrarle un medicamento llamado naloxona, sin embargo, en muchas ocasiones es imposible llegar a tiempo. Por ello, los investigadores del MIT y de Brigham and Women’s han desarrollado un nuevo dispositivo que esperan que ayude a eliminar estos retrasos y potencialmente salvar las vidas de estas personas
El dispositivo con tamaño de un chicle, se puede implantar debajo de la piel, donde controla la frecuencia, la frecuencia respiratoria y otros signos vitales. En el momento que detecta que se ha producido una sobredosis, se activa a través de un bombeo una dosis de naloxona. Este antagonista de los opioides puede unirse a los receptores de estos y bloquear los efectos perjudiciales para la salud del consumidor. Así, el fármaco que se puede administrar mediante inyección o en forma de aerosol nasal, puede restablecer la respiración en tan solo unos minutos.
“Esto realmente podría abordar una importante necesidad insatisfecha en la población que sufre del abuso de sustancias y dependencia de opiáceos para ayudar a mitigar las sobredosis"
En un estudio publicado en la revista ‘Device’, los investigadores demostraron que el dispositivo puede revertir con éxito las sobredosis en animales. Pruebas que, cn un mayor desarrollo, prevén que podrían ofrecer una nueva opción para ayudar a prevenir las muertes en poblaciones de riesgo.
“Esto realmente podría abordar una importante necesidad insatisfecha en la población que sufre del abuso de sustancias y dependencia de opiáceos para ayudar a mitigar las sobredosis, con el enfoque inicial en la población de alto riesgo”, explica Giovanni Traverso, profesor asociado de ingeniería mecánica en el MIT, gastroenterólogo en el Brigham and Women's Hospital y autor principal del estudio.
UN DISPOSITIVO IMPLANTABLE
En un inicio, el equipo del MIT/BWH se propuso diseñar un dispositivo implantable que fuera menos voluminoso, proporcionara una inyección directa de naloxona en el tejido subcutáneo y eliminar la necesidad de que el paciente recordara llevarlo puesto. Este dispositivo incluye sensores que pueden detectar la frecuencia cardíaca, la frecuencia respiratoria, la presión arterial y la saturación de oxígeno.
En el estudio con animales, los investigadores pusieron a prueba los sensores para medir todas las señales y determinar exactamente cómo varían en una sobredosis de fentanilo. Esto dio como resultado un algoritmo único que aumenta la sensibilidad del dispositivo para detectar con precisión la sobredosis y distinguirla de otras afecciones en las que la falla la respiración, como es el caso de la apnea del sueño.
“El aspecto más desafiante del desarrollo es abordar simultáneamente la adherencia del paciente y la voluntad de adoptar nuevas tecnologías, combatir el estigma, minimizar las detecciones de falsos positivos y garantizar la entrega rápida de antídotos. Nuestra solución propuesta aborda estas necesidades insatisfechas mediante el desarrollo de un implante robótico miniaturizado equipado con modalidades de detección múltiple, capacidades de monitorización continua, toma de decisiones a bordo y un innovador mecanismo de microbombeo”, explica indica Hen-Wei Huang, ex científico visitante del MIT.
PREVENCIÓN DE SOBREDOSIS
Los investigadores prevén que esta tecnología podría utilizarse para ayudar a las personas que corren un mayor riesgo de sufrir una sobredosis, empezando por las que ya lo han hecho. Ahora planean investigar cómo hacer que el dispositivo sea lo más fácil de usarse, estudiando factores como la ubicación óptima para la implementación.
“El aspecto más desafiante del desarrollo es abordar simultáneamente la adherencia del paciente y la voluntad de adoptar nuevas tecnologías, combatir el estigma, minimizar las detecciones de falsos positivos y garantizar la entrega rápida de antídotos"
“Un pilar fundamental para abordar la epidemia de opioides es proporcionar naloxona a las personas en momentos de riesgo. Nuestra visión para este dispositivo es que se integre en las estrategias para administrar el fármaco de manera segura y eficaz, brindando una segunda oportunidad a los adictos a los opioides”, menciona Peter Chai, profesor asociado de medicina de urgencias en el Brigham and Women's Hospital.
De cara a siguientes pasos, los investigadores esperan poder probar el dispositivo en humanos entre los próximos tres y cinco años. Ahora están trabajando en la miniaturización del dispositivo y en la optimización de la batería, que actualmente puede proporcionar energía durante aproximadamente dos semanas.