Con solo 17 años, alumna de secundaria inventa hilo de suturas que cambian de color para detectar infecciones.
Dasia Taylor, de diecisiete años, de Iowa City West High School, comenzó a trabajar en el proyecto de hilo de suturas en octubre de 2019, después de que su maestra de química compartiera información sobre ferias de ciencias en todo el estado con la clase.
Dasia Taylor ha exprimido alrededor de tres docenas de betabeles en los últimos 18 meses. Se encontró que las hortalizas de raíz proporcionan el tinte perfecto para su invento: hilo de sutura que cambia de color, de rojo brillante a púrpura oscuro, cuando una herida quirúrgica se infecta.
A medida que desarrollaba sus suturas, ganó premios en varias ferias científicas regionales, antes de avanzar al escenario nacional. Taylor fue nombrada una de las 40 finalistas en Regeneron Science Talent Search, la competencia de ciencias y matemáticas más antigua y prestigiosa del país para estudiantes de último año de secundaria.
Taylor había leído sobre suturas recubiertas con un material conductor que puede detectar el estado de una herida mediante cambios en la resistencia eléctrica y transmitir esa información a los teléfonos inteligentes o computadoras de pacientes y médicos. Si bien estas suturas “inteligentes” podrían ayudar en los Estados Unidos, la costosa herramienta podría ser menos aplicable a las personas en los países en desarrollo, donde a veces se carece de acceso a Internet y tecnología móvil. Y sin embargo, la necesidad está ahí; en promedio, el 11 por ciento de las heridas quirúrgicas desarrollan una infección en los países de ingreso bajo y medio, según la Organización Mundial de la Salud, en comparación con entre el 2 y el 4 por ciento de las cirugías en los E.U.
Las infecciones después de una cesárea llamaron especialmente la atención de Taylor. En algunas naciones africanas, hasta el 20 por ciento de las mujeres que dan a luz por cesárea luego desarrollan infecciones en el sitio quirúrgico. La investigación también ha demostrado que los centros de salud en Sierra Leona, la República Democrática del Congo y Burundi tienen tasas de infección similares o más bajas, entre el 2 y el 10 por ciento, después de las cesáreas que en los E.U., Donde las tasas oscilan entre el 8 y el 10 por ciento.
Kathryn Chu, directora del Centro de Cirugía Global de la Universidad Stellenbosch en Sudáfrica, se enfoca en mejorar el acceso equitativo a la atención quirúrgica. "Creo que es asombroso que esta joven científica de la escuela secundaria se haya inspirado para trabajar en una solución para abordar este problema", escribe el cirujano en un correo electrónico. "Un producto que pudiera detectar temprano infecciones del sitio quirúrgico sería extremadamente valioso". Sin embargo, agrega, "cómo este concepto podría traducirse del banco a la cabecera de la cama necesita más pruebas".
Los hilos de sutura actuales son buenos en su trabajo: son asequibles, no irritan la piel y son lo suficientemente fuertes como para mantener unida una herida. El hilo teñido con jugo de betabel deberá ser competitivo en todos estos atributos.
Las infecciones del sitio quirúrgico también pueden ocurrir debajo de la superficie de una herida; una cesárea implica cortar y luego reparar, no solo la piel, sino también el músculo debajo. Tal como está, el hilo de sutura que cambia de color no ayudaría a detectar una infección debajo de la piel, y "si la infección rezuma a través de la piel o afecta la piel, la infección ya ha alcanzado etapas posteriores", escribe Chu.
Por último, la misma falta de absorción que hace que el hilo de sutura estándar sea difícil de teñir con jugo de betabel también mantiene alejadas a las bacterias y viceversa. Si bien la estructura trenzada del hilo de algodón le da la capacidad de recoger el tinte de betabel, también proporciona un escondite para las bacterias que causan infecciones.
Taylor ha seguido una línea de investigación desde el inicio de su proyecto que podría contrarrestar los riesgos que plantea el uso del algodón.
“Leí algunos estudios que decían que el jugo de betabel era antibacteriano. Y aunque quiero tomar su palabra, quería intentarlo por mí mismo. Quería reproducir sus resultados”, dice Taylor.
Pero estudiar las bacterias requiere prácticas específicas y estériles con las que ni Taylor ni sus mentores Walling y Michelle Wikner, ambos profesores de química estaban familiarizados inicialmente. En los meses previos a la competencia Science Talent Search, Taylor se conectó con la microbióloga Theresa Ho de la Universidad de Iowa para crear un plan de investigación que incorpora las técnicas adecuadas, y ese trabajo está en curso.
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Tema: Alumna de secundaria inventa hilo de suturas para detectar infecciones.
