En la actualidad, el desarrollo de componentes de hardware basados en Inteligencia Artificial (IA) forma parte de una verdadera carrera en la industria tecnológica, sobre todo en el sector de la salud, donde ya hemos visto cómo luce la primera radiografía creada a color y en 3D, gracias a la familia de chips Medipix, desarrollados por la Organización Europea para la Investigación Nuclear (CERN, por sus siglas en inglés).

Ahora, un grupo de científicos ha creado un dispositivo portátil que puede ayudar a identificar docenas de microbios diferentes en el cuerpo humano en cuestión de horas, leyendo marcadores genéticos en ese camino.

Se trata de un concepto que mejoraría de manera drástica el tratamiento de patologías infecciosas e incluso reducir la resistencia a los antibióticos, garantizando que los médicos sólo prescriban los medicamentos a los cuales son vulnerables estos microorganismos. Según el estudio, publicado en la revista Nature Biotechnology:

Es un biochip semiconductor miniaturizado completamente integrado y con una química de detección de tubo cerrado que realiza amplificación de ácidos nucleicos multiplex y análisis de secuencia.

Aunque los médicos ya cuentan con métodos para identificar microbios en relación a su composición genética, sin embargo, estos implican cultivar el organismo en un plato de laboratorio, lo que conlleva un proceso de días o semanas. Este proceso, normalmente permite a los médicos sacar conjeturas de cuál sería el tratamiento más adecuado para combatir una infección.

Los investigadores tras este nuevo biochip pertenecen a InSilixa, una compañía de biotecnología de Sunnyvale, California, y afirman que su creación les permite completar escaneos microbianos en menos de 2 horas sin necesidad de realizar un cultivo. Al ser cargada una muestra en el chip, el lector lleva a cabo cinco procedimientos químicos separados para aislar el material genético y protegerlo contra las secuencias patógenas conocidas.

Asimismo, los expertos informan que su chip les permitió identificar mutaciones específicas que confieren resistencia a los antibióticos en siete microbios distintos, todo esto al mismo tiempo. De igual forma, utilizaron el chip para detectar 54 mutaciones distintas asociadas con la resistencia a los antibióticos en diferentes cepas de los microbios que producen tuberculosis.

Los resultados obtenidos coinciden perfectamente con las técnicas ya conocidas para generar perfiles genéticos basadas en cultivos, lo que resulta altamente prometedor para los expertos, quienes planean que para el futuro se pueda crear una plataforma de código abierto para permitir que los médicos de todas las zonas del mundo puedan producir estos chips personalizados.

Referencia: Arjang Hassibi, Arun Manickam, Multiplexed identification, quantification and genotyping of infectious agents using a semiconductor biochip. Nature Biotechnology. Published: 16 July 2018. DOI: doi: 10.1126 / science.aau7968