Científicos crean una mascarilla con sensores químicos que identifica enfermedad renal crónica a través del aliento, con 84% de precisión

Investigadores de la Universidad de Roma Tor Vergata desarrollaron una mascarilla quirúrgica especializada que puede detectar enfermedad renal crónica (ERC) analizando únicamente el aliento del paciente.

Los resultados del estudio se publicaron en la revista científica ACS Sensors y sugieren que esta tecnología podría facilitar el diagnóstico temprano y el monitoreo no invasivo de la ERC.

¿Qué es la enfermedad renal crónica?

La ERC ocurre cuando los riñones pierden progresivamente su capacidad para filtrar los desechos metabólicos del cuerpo. Según el Hospital Civil de Guadalajara, se estima que alrededor del 11% de la población mexicana padece esta enfermedad y México ha sido líder en el número de personas que necesitan diálisis. Muchos casos no se diagnostican a tiempo, ya que en sus primeras fases puede no presentar síntomas evidentes.

Actualmente, el diagnóstico se realiza mediante análisis de sangre y orina para detectar metabolitos, pero los investigadores buscan alternativas económicas y no invasivas que permitan identificar la enfermedad de forma más accesible.

¿Cómo funciona la mascarilla?
El dispositivo desarrollado por el equipo italiano utiliza un sensor químico integrado entre las capas de una mascarilla desechable. Este sensor está compuesto por electrodos de plata recubiertos con un polímero conductor, modificado con porfirinas, compuestos químicos sensibles a ciertos gases.

Cuando una persona con enfermedad renal exhala, libera niveles elevados de amoníaco y otros compuestos volátiles como etanol, propanol y acetona. El sensor reacciona ante estos gases, generando un cambio medible en la resistencia eléctrica, que luego se analiza mediante un lector electrónico conectado por cables.

¿Qué resultados mostró el estudio?
El equipo probó la mascarilla en 100 personas, de las cuales aproximadamente la mitad tenían un diagnóstico confirmado de ERC. El sensor logró identificar correctamente a los pacientes con enfermedad renal en el 84% de los casos (verdadero positivo) y a las personas sin la enfermedad en el 88% de los casos (verdadero negativo).

Los investigadores también observaron que los datos recolectados podrían ayudar a estimar el estadio de progresión de la ERC, lo cual es relevante para el manejo clínico y la toma de decisiones médicas.

“Se espera que la implementación de esta tecnología mejore el manejo de los pacientes con ERC al facilitar la identificación oportuna de cambios en la progresión de la enfermedad”, señalaron Sergio Bernardini y Annalisa Noce, coautores del estudio.

Las ventajas frente a métodos tradicionales
El uso de una mascarilla equipada con sensores químicos representa una opción con varias ventajas:

No invasiva, a diferencia de los análisis de sangre.
Económica, en comparación con pruebas de laboratorio.
Portátil y fácil de usar, incluso fuera de entornos clínicos.
Potencial de monitoreo continuo, útil en pacientes con diagnóstico previo.
Aunque el sensor no sustituye los métodos clínicos actuales, podría utilizarse como una herramienta de cribado rápido o como parte de programas de detección en poblaciones con alto riesgo de ERC.

Los próximos pasos de la mascarilla
El estudio es considerado un avance en el desarrollo de tecnologías portátiles y de diagnóstico temprano basadas en el aliento humano.

Los investigadores indican que se requieren más pruebas en cohortes amplias y diversas, así como mejoras en la miniaturización del lector electrónico para su eventual comercialización.