La esperanza de vida se incrementa, principalmente, por tres aspectos: nuevos tratamientos, prevención a través de hábitos saludables y, por último, un diagnóstico precoz y personificado de la enfermedad. Y es en esta última dirección hacia donde avanza especialmente la medicina del futuro y trabaja Javier Prior, físico y director del grupo de Tecnologías Cuánticas de la Universidad de Murcia.

En los últimos años, acompañado de su equipo, ha desarrollado una innovadora tecnología. Se trata de nanodiamantes con sensores cuánticos en su interior que son capaces de detectar cualquier anomalía que surja en el organismo en su estado más inicial. Se podría decir que estos sensores funcionan como chivatos que avisan de la aparición de una enfermedad mucho antes de que sus síntomas salgan a relucir.

En palabras de Javier Prior, “los sensores cuánticos funcionan como una pequeña brújula, a la que si le acercas un imán, la aguja se mueve y se alinea con el campo magnético”. Explica que su dispositivo tiene una propiedad cuántica que reacciona ante la presencia de campos magnéticos generados por moléculas individuales, debido a su hiper sensibilidad. Esto significa que los sensores son capaces de detectar la presencia de moléculas específicas dentro de una célula, lo que permite identificar desequilibrios o elementos que no deberían estar allí y que podrían ser el primer indicio de una enfermedad. 

En el laboratorio, trabajan con diferentes niveles de aplicaciones de la tecnología. "Una de las líneas de actuación con los nanodiamantes es estudiar dónde y cómo se producen los procesos inflamatorios en las células, uno de los principales desencadenantes de enfermedades como el cáncer y trastornos degenerativos. Además, de conocer cuando la enfermedad se está desarrollando". "Pueden detectar el desarrollo de enfermedades en una fase tan temprana que el paciente ni siquiera ha comenzado a experimentar síntomas”. 

Este proyecto cuanta con el apoyo financiero de la Agencia Estatal de Investigación (AEI), organismo dependiente del Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades (MICIU), que ha aportado al programa 836.939,97 euros a través de distintas convocatorias.

Estos sensores están creados mediante la implantación de átomos de nitrógeno en el interior de un nanodiamante creado sintéticamente. "Porque los naturales tienen muchas impurezas y puede afectar en su función", aclara Prior. ¿Por qué diamantes? Porque además de ser una de las sustancias más resistentes de la naturaleza, es biocompatible, es decir, el cuerpo humano no lo rechaza. "Están hechos de carbono 12 para que los átomos no interfieren con nuestro sensor. El diamante es como una carcasa perfecta que aísla al sensor de toda fuente de ruido", aclara.

Gracias a esta biocompatibilidad, los nanodiamantes pueden ser absorbidos por las células sin causar efectos adversos. Una vez dentro, estos diminutos sensores pueden “mirar” lo que ocurre a nivel celular y enviar información sobre posibles irregularidades.

"Nos permite observar procesos celulares en tiempo real”, comenta Prior. Por ejemplo, esto es útil en el estudio de los radicales libres, moléculas inestables que pueden causar daño celular y son uno de los factores en el envejecimiento y el desarrollo de tumores. 

El equipo de Javier Prior, además del desarrollo de estos nanodiamantes, otro de sus proyectos futuros es el 'lab-in-chip', un minilaboratorio que podría implantarse en el cuerpo humano. "Pienso que en menos de 20 años cada persona va a llevar uno adherido al cuerpo".

Este pequeño dispositivo que iría colocado en el brazo u otra parte del cuerpo estaría equipado con sensores cuánticos que analizarían muestras biológicas, permitiendo un monitoreo constante y personalizado de los marcadores de salud de cada persona. 

La idea es que "el propio software alerte al usuario sobre cualquier anomalía antes de que se convierta en un problema de salud. Además, de hacer la medicina más específica al paciente y poder ajustar la dosis de cada compuesto y que no sea una genérica", explica.

Actualmente, existe algo parecido para las personas con diabetes, quienes con un dispositivo en el brazo que mide continuamente sus niveles de su glucosa, pueden conocer a tiempo real si necesitan más o menos insulina. "En este caso, el sensor no mediría únicamente los niveles de glucosa, sino que también detectaría otras irregularidades que se están produciendo en nuestro organismo".

Además, "la ventaja es que cuando el número de moléculas es muy pequeño, un análisis de sangre genérico no las identifica. Sin embargo, el sensor puede detectar esa molécula de forma individual con una muestra muy poco invasiva y tener información al respecto", puntualiza.

Para llevar esta tecnología a un público más amplio, el equipo de Quantum Technologies está en proceso de crear Qlab, una empresa tecnológica que comercializará estos sensores cuánticos. Con el apoyo de inversores tanto públicos como privados, el objetivo de Qlab es desarrollar dispositivos accesibles para clínicas y hospitales, e incluso herramientas de diagnóstico que las personas puedan usar en su vida cotidiana. 

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