¿Estás sano? Pregúntale a tu saliva
iStock

Por Thelma Gómez Durán

¿Imaginas utilizar la cámara de tu celular para tomarle una fotografía a este líquido y, en unos cuantos minutos, conocer tu estado de salud?

El siempre creyó en ella. Su apuesta no era un asunto de fe sin fundamentos. Se esmeró en conocerla: dedicó varios años de su vida a estudiarla, a desentrañar su composición y a defenderla para que fuera tomada en cuenta por la ciencia. La saliva, decía el doctor Irwin Mandel, “no tiene el dramatismo de la sangre, ni la sinceridad del sudor, ni la emoción de las lágrimas”. Sus atributos no se miran a primera vista, pero descubrirlos es como si se encontrara un cofre donde se guarda la más valiosa información sobre nuestro cuerpo.

El bioquímico e investigador emérito de la Universidad de Columbia, Irwin Mandel, no sólo consiguió un lugar en la ciencia por ser el padre de la odontología preventiva. Fijó su atención científica en un fluido corporal relegado por muchos: la saliva. Antes de sus estudios se creía que este líquido viscoso únicamente servía para facilitar la deglución y digestión de los alimentos. A diferencia de la sangre o de la orina, la saliva no era vista como un medio para conocer más sobre lo que pasa en el interior de nuestro organismo. Mandel mostró que el desdén era producto del desconocimiento.

Anuncio

Las investigaciones del científico estadounidense permitieron conocer que este fluido corporal está compuesto, entre otras cosas, por proteínas y electrolitos, cuyos niveles de concentración cambian cuando se presenta alguna enfermedad. El hallazgo lo llevó a plantear una idea: la saliva puede utilizarse como herramienta de diagnóstico para diferentes padecimientos.

En su cruzada por darle a la saliva el lugar que se merece, Mandel fundó “el ejército de la salivación”, como llamó a los primeros científicos que, como él, apostaron por buscar los secretos guardados en ese líquido que producen nuestras glándulas salivales.

Irwin Mandel murió en mayo de 2011. Tenía 89 años. Para entonces, la ciencia de la saliva era más que una promesa. En 2004, por ejemplo, la Administración de Alimentos y Fármacos de Estados Unidos (FDA, por sus siglas en inglés), aprobó el uso de la primera prueba rápida, que utilizaba saliva y no sangre, para detectar el Virus de Inmunodeficiencia Adquirida (VIH).

La saliva es en la actualidad la figura principal de investigaciones que se realizan en varias latitudes, entre ellas México y que buscan desarrollar dispositivos que permitan diagnosticar, de manera rápida y barata, toda una gama de enfermedades, en donde se incluye desde el cáncer, la diabetes, el Alzheimer o el autismo.

Un mar de información

La ciencia de la saliva comenzó en los años 50. Gracias a ella sabemos que una persona sana, en promedio, genera, cada día, entre uno y dos litros de este líquido inodoro, viscoso y alcalino, que es casi pura agua, pero que también se compone de calcio, fósforo, hidratos de carbono, cloruro, enzimas, hormonas y otras sustancias que protegen de bacterias, microbios, hongos o que, incluso, ayudan a calmar el dolor. También hay algunas células –como las epiteliales–, por lo que es fuente de ADN (ácido desoxirribonucleico).

Uno de los hallazgos más prometedores se dio cuando los científicos identificaron que en la saliva también hay ácido ribonucleico (ARN), encargado, entre otras cosas, de transmitir información genética y un catalizador en la síntesis de proteínas, por lo que era posible encontrar moléculas que se generan cuando nuestro organismo padece ciertas enfermedades. Hasta hace unos años, estas proteínas sólo se buscaban en la sangre o en la orina.

La saliva guarda un mar de información sobre los cambios químicos que ocurren en nuestro cuerpo. Por ejemplo, si el corazón no funciona como debería, se produce la proteína C reactiva. Si estamos en una situación de estrés, aumentan los niveles de la hormona cortisol. Si una mujer está ovulando, se incrementa la presencia de estrógenos. Cuando se padece una enfermedad como cáncer o diabetes, el organismo produce ciertas proteínas.

Todas estas sustancias químicas están presentes en la saliva, por lo que el estudio a profundidad de este fluido, sobre todo para identificar proteínas y a partir de ellas desarrollar biomarcadores de diversas enfermedades, es una de las tareas en las que se han involucrado varios científicos.

Muchas universidades –como la Estatal de Arizona, la Johns Hopkins, la de Akron, la Estatal de California (UCLA), la de Birmingham, en el Reino Unido, o la Politécnica de Hong Kong– han creado grupos y centros especializados en el estudio de la saliva como un “fluido de diagnóstico”. Y ya hay desarrollos que han visto la luz. Como una prueba para detectar el VIH, que se comercializa en varios países, o el test que también usa este fluido para medir, en una forma rápida y sencilla, la fertilidad de una mujer.

En la saliva también es posible identificar cuando se incrementan los niveles de glucosa en la sangre. Por ello, investigadores de varias universidades y compañías farmacéuticas trabajan en crear pruebas rápidas que permitan medir los niveles de glucosa utilizando un poco de saliva. Estos dispositivos permitirán olvidar los molestos pinchazos que muchos pacientes con diabetes deben realizarse todos los días, para extraer un poco de su sangre y medir sus concentraciones de glucosa.

Coronar a la saliva como un medio de diagnóstico no sólo podría hacer a un lado las actuales pruebas de sangre y orina. Buena parte de los dispositivos que se están creando en varios laboratorios también buscan integrar las siguientes características: tener resultados en unos cuantos minutos, que los mismos pacientes puedan hacerse las pruebas, que sean de bajo costo y, sobre todo, que permitan detectar enfermedades, como el cáncer o la diabetes, en etapas tempranas.

Estos son, por ejemplo, algunos de los objetivos que persiguen los equipos de investigadores del Tecnológico de Monterrey que trabajan en la creación de dispositivos para detectar cáncer de mama y diabetes en la saliva. 

Nanotecnología y saliva

Hace dos años comenzó el reto para el equipo dirigido por el doctor Joaquín Esteban Oseguera Peña, quien es investigador de la Escuela de Diseño, Ingeniería y Arquitectura del Tecnológico de Monterrey, Campus Estado de México: crear un dispositivo que permitiera detectar en forma inmediata el cáncer de mama.

El tiempo es el mejor aliado para las personas que deben enfrentar el cáncer, por lo que detectarlo en las primeras etapas es primordial para combatirlo con mayor eficacia.

Oseguera Peña, físico y doctor en Ingeniería de Materiales, ha enfocado su trayectoria como científico a la creación de productos que se miden en nanómetros –lo que equivale a la millonésima parte de un milímetro–, para utilizarse en la mejora de procesos de producción o crear aleaciones más duras y resistentes a la corrosión. Estos conocimientos los está aplicando ahora al campo de la salud.

“Hemos buscado que todas las aplicaciones que desarrollamos –desde películas muy finas hasta plasma– tengan una fuerte incidencia en temas sociales y económicos”, explica Oseguera Peña. Fue así que su grupo decidió crear una película fina que funcionara como sensor de proteínas generadas por carcinomas.

Los investigadores del Tecnológico de Monterrey recibieron apoyo del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (Conacyt) para desarrollar este proyecto; se enfocaron al cáncer de mama por ser una de las principales causas de muerte por tumores malignos entre las mexicanas y, sobre todo, por la necesidad de contar con una prueba de diagnóstico rápida y barata.

Además, observaron que tenían grandes posibilidades de lograr su objetivo cuando conocieron estudios que mostraban que, durante el desarrollo de carcinomas, nuestro organismo produce una serie de proteínas que se pueden detectar en la saliva, entre ellas la Cerb-2, que está relacionada con el cáncer de mama.

Son ocho los investigadores que, bajo la dirección del doctor Oseguera Peña, trabajan en la creación del dispositivo para detección inmediata del cáncer de mama. Seis son mujeres, sobre todo físicas e ingenieras en mecánica y materiales. Su trabajo muestra cómo la nanotecnología puede solucionar varios problemas no sólo en áreas como la energía o la óptica, también lo hace en la medicina.

Para crear el dispositivo, los investigadores utilizan la nanotecnología para construir, átomo por átomo, una película de silicio sensible a la presencia de la proteína Cerb-2. “La intención es que se coloque una pequeña muestra de saliva en el dispositivo; si en ella está la proteína, el sensor vibrará. Ya hemos logrado confeccionar las películas que servirán como sensores; ahora estamos en la etapa de optimizarlas. Estimamos que en un año y medio tendremos completo el prototipo”, explica el doctor Oseguera Peña.

La intención de los científicos es que el desarrollo de este dispositivo tenga un bajo costo para que pueda ser empleado, sobre todo, en zonas del país en donde no existe una infraestructura médica robusta. Además, pretende convertirse en una herramienta que permita a las mujeres acceder a un primer diagnóstico de manera inmediata. “Queremos que sirva como una llamada de alerta –explica el doctor Oseguera Peña–. Si el sensor muestra la presencia de la proteína, la paciente deberá acudir a realizarse un diagnóstico más robusto”.

Foto a tu saliva

En el reto de convertir a la saliva en el personaje principal de la nueva generación de pruebas de diagnóstico hay médicos, odontólogos, físicos, bioquímicos, nanotecnólogos e ingenieros en materiales. También hay desarrolladores de software y de aplicaciones para dispositivos móviles. Ellos diseñan uno que permita diagnosticar la diabetes al tomar una fotografía a la saliva con el teléfono celular.  

Hace dos años, investigadores del Centro de Biotecnología FEMSA, del Tecnológico de Monterrey y de la Universidad de Houston se embarcaron en emplear la saliva como herramienta de diagnóstico de la diabetes. Quieren contar con un dispositivo para prevenir el desarrollo de la enfermedad, al realizar una “detección anticipada”.

Esto es posible gracias a que la ciencia identificó que la molécula 1,5 anhydroglucitol está en el organismo cuando hay un elevado riesgo de desarrollar diabetes, o ya se vive con este padecimiento. Incluso, esta molécula aparece antes de que se presenten los primeros síntomas, por lo que es vista como un biomarcador fundamental para la prevención.

“Esta molécula asociada a la diabetes se puede identificar en la sangre, en la orina y en la saliva –explica el doctor Marco Antonio Rito Palomares, director del Centro de Biotecnología FEMSA, quien junto con el doctor Richard Willson, de la Universidad de Houston, dirige el proyecto–. Elegimos la saliva porque facilita la toma de la muestra; no se necesitan de técnicas invasivas para el paciente”.

Entre los retos que enfrentan los investigadores para hacer realidad el dispositivo –comenta el doctor Marco Rito Palomares– están la eliminación de los contaminantes que interfieren en la identificación de la 1,5 anhydroglucitol en la saliva, así como lograr una concentración adecuada de la molécula y hacerla fluorescente para el diagnóstico. Mientras una parte del equipo de investigadores trabaja en ello, otros se concentran en el desarrollo de un software que permita, a través de una fotografía de la saliva, identificar las concentraciones de la molécula. Además, el equipo trabaja en diseñar un dispositivo que permita instalar el software al celular.

Los investigadores que dirigen este proyecto, que se realiza con financiamiento de la Fundación FEMSA, estiman tener el primer prototipo en 2017, para que en una segunda etapa se valore su funcionamiento en un grupo amplio de la población. Incluso, ya se solicitó la patente, tanto en Estados Unidos como en México.

“Este proyecto –señala Rito Palomares– es una muestra del impacto social que puede tener la ciencia. Hacer ciencia para generar conocimiento es muy valioso y debe hacerse, pero ese conocimiento también debe tener como fin atender problemáticas sociales”.

Las plataformas de diagnóstico que desarrollan los equipos del Tecnológico de Monterrey –el de cáncer de mama y el de diabetes– podrían ser usadas como base para diseñar otros dispositivos de detección rápida.

“Ahora estamos concentrados en la síntesis de las películas que utilizaremos como sensores para cáncer de mama, pero en un futuro podríamos hacer algo similar para cáncer de próstata”, expone Oseguera Peña. “Nosotros ahora nos estamos enfocando en diabetes, pero la plataforma que estamos desarrollando podría utilizarse para trabajar con otros padecimientos”, menciona Rito Palomares.

Si en el pasado se relegó a la saliva por desconocimiento, ahora se coloca como protagonista de una nueva etapa en el diagnóstico de enfermedades. Así que Irwin Mandel no se equivocó en apostar por ella, aunque sus atributos no se miren a primera vista.

(Nota del editor: Este reportaje se publicó en la Edición No. 8 noviembre/diciembre de la revista Tec Review) 

¿Te gustó esta información? Consigue más en nuestro boletín, ¡suscríbete!