Argia, fetuen asfixia ikusteko

Erditze gela bat. Ama bat erditzen. Fetuari odol lagin bat atera diote buruko larruazaletik, odolaren laktatoa eta pHa neurtzeko. Jakin nahi dute ea umekiak oxigeno faltarik, asfixia perinatalik duen. Odol analisiaren emaitzak handik ordu laurdenera edo hogei minutura jaso dituzte. Laktatoaren eta pH-aren balioak ez dira normalak; fetuak asfixia perinatala duela ikusi dute. Erabakiak hartzeko garaia da. Amari zesarea bat egin diote. Umea jaio da.

Erditze geletan gertatu ohi den egoera bat da. Fetuaren mugimenduak, bihotz maiztasuna eta umetokiko uzkurdurak kontrolatzen dituzte asfixia perinatalaren arriskua dagoen jakiteko. Zerbait arraroa ikusiz gero, fetuaren pHa eta laktatoa ere aztertzen dituzte —biak edo bietako bat—. Odol laginaren bidezko neurketa, baina, ez da etengabea, berehalakoa eta azkarra. Bihotz maiztasunarena izan ohi den moduan, esaterako. Eta, halako egoeretan, erabakiak azkar hartu behar izaten dira, momentuko benetako datuekin, ahal dela. Gainera, gaur egun erabiltzen duten sistema inbaditzailea da, odol lagin bat ateratzen baitiote fetuari.

Horregatik, erditzeetan umekiak monitoritzatzeko erabiltzen diren sistemak zaharkituta daudela ikusita, Donostiako mediku obstetra batek sistema hobe, azkarrago eta fidagarriago bat lortzeko bidea hasi zuen. Biodonostia Osasun Ikerketa Institutuak eta CIC Nanogunek heldu zioten erronkari. 2017. urtea zen, eta hainbat arlotako adituak bildu zituzten talde batean: obstetrak, fisikariak, biologoak, kimikariak, ingeniari biomedikoak...

2020an, teknologia badute. Umekien asfixia perinatala neurtzeko zunda optiko baten prototipoa prest daukate jada. Patentea eskatu dute. Orain, dirua behar dute, egindakoa balioztatzeko eta prototipoa merkaturatzeko gailu bihurtzeko. CIC Nanoguneko Nanoingeniaritza taldea arduratu da teknologia garatzeaz. Oinarrizko ikerketaren eta industriaren arteko zubi lana egiten du, oinarrizko ikerketari etekina ateratzen saiatzen da: ikerketa aplikatua.

Asfixia perinatala arazo larria da munduan, larriagoa herrialde pobreetan eta gorabidean direnetan. Umeki eta jaioberrien heriotza kausa nagusietako bat da: OME Osasunaren Mundu Erakundearen arabera, azken urteetan 2,5 milioi jaioberri hil dira munduan; lautik bat, asfixia perinatalagatik. Kopuru horri gehitu egin behar zaizkio asfixia perinatalak utzitako ondorio larriekin bizi behar dutenak: bizi osorako garun lesioekin, adibidez.

Nanoguneko ikerketa taldeak nabarmendu du haien teknologiak zesarea kopurua ere murriztuko lukeela, haiena gaur egungo diagnostiko teknikak baino eraginkorragoa eta fidagarriagoa baita, eta akatsak gutxituko bailirateke: ondorioz, «ezinbestekoak ez diren zesareen kopurua gutxituko litzateke».

Nanogunek garatutako teknologiak ere, gaur egungo prozedurek bezala, umekiaren odola aztertuko luke; baina haren buruko larruazaletik laginik atera behar izan gabe, argiaren bitartez baizik. Raman espektroskopian oinarritzen dute teknologia. Argian oinarritutako teknika bat da; argiaren eta materiaren arteko interakzioan, zehatzago esateko. «Argia, gure kasuan laser infragorri bat, igortzen diogu odol laginari», hasi da azaltzen Ion Olaetxea, Nanoguneko ikertzailea. «Igorritako argi horrek bibrazioa eragiten die odol lagineko molekulei. Argiak, igortzen dugunean, energia bat dauka; bueltan etortzen denean, berriz, beste bat, gutxiago. Zergatik? Argiaren energiaren zati bat laginean geratu delako. Bueltan etortzen den argiaren energia neurtuta, laginaren osaketa biokimikoari buruzko informazioa jasotzen dugu». Nola? «Molekula bakoitzak energia kantitate ezberdina behar duelako bibratzeko. Horrela, molekulen hatz marka moduko bat jasoko genuke».

Odol laginera igorritako argiak, fotoiek, odoleko molekula ugariri eragiten diete, eta bueltan ere fotoi pila bat joaten dira, bakoitza energia ezberdinarekin. Nanogunek garatutako teknologiak horiek guztiak neurtzen ditu, eta grafiko bat osatzen du. Momentuan eta etengabe. Horregatik, sistema gaur egungoa baino seguruagoa eta fidagarriagoa dela uste du ikerketa taldeak. «Gaur egungo diagnostiko moduak hutsegite indize altua dauka, eta ez dago ebidentzia argirik tekniken eraginkortasuna bermatzeko», Olaetxearen arabera.

Fotoien joan-etorria

Olaetxea (Hondarribia, Gipuzkoa, 1993) 2018an sartu zen proiektua garatzen ari zen taldean. Tesia egiten ari da proiektuan oinarrituta. Ingeniaritza Biomedikoa ikasi zuen Nafarroako Unibertsitatearen Donostiako Tecnun Ingeniaritza fakultatean. Ez zuen tesia egiteko asmorik, baina Biodonostiako taldea ezagutzen zuen; tesia egiteko norbaiten bila ari zirela jakin zuen, eta animatu zen. Urtebete inguru geratzen zaio tesia bukatzeko.

Beraz, Raman espektroskopiaren bidez odoleko molekulen osaketa neurtzen dute; baina jakin behar dute molekulen osaketa bakoitza asfixia perinatala den edo ez, edota zein neurritakoa den. Horretarako, sistemak zundak jasotako datuen interpretazioa egin behar du, eta Ramanen espektroskopia makinen ikasketarekin uztartzen dute. Sistema «entrenatu» egiten dute; «ikasi» egin behar du zer den asfixia perinatala eta zer ez.

Esperimentuak egiten dituzte balio ezagun batzuk dituzten laginekin. Beste lagin batzuei pH edo laktato kontzentrazioak aldatzen dizkiete. Odol laginetan izandako aldaketak ikusten eta neurtzen dituzte. Sistemak irudi bat, grafiko bat, ematen die lagin bakoitzeko. «Datu eta emaitza horiekin elikatzen ditugu algoritmoak [hainbat parametro aintzat hartzen dituzte], eta sistema entrenatzen dugu», Olaetxearen arabera. «Horrela, kasu askori buruzko datuak emanda, ikasi egiten du, eta kasu berri bat emandakoan, aurreikuspen bat egiten du».

Makinaren aurreikuspenek, jakina, fidagarriak izan behar dute, errealak. Oraingoz in vitro eta ex vivo probak egin dituzte (odolarekin, plasmarekin, serumarekin...), eta pozik daude: «Ikusi dugu oso ona dela».

Orain, txerrietan

Orain animaliekin probatzen ari dira, txerri jaioberriekin: «Asfixia eragiten diegu, eta neurtu egiten dugu. Horrela, datuak eta emaitzak lortzen ditugu, haien egoeraren irudi fisiologikoak, asfixiarekin eta asfixiarik gabe. Badakigu egoera bakoitzak zer emaitza ematen dituen. Neurketa pila bat egiten ditugu, eta makina entrenatzen dugu, ikusteko ea kasu berrietarako aurreikuspen onak egiten dituen». Alegia, asfixia neurtzen duen edo ez.

Txerrien datuekin garatutako sistemak, ordea, ez du balio gizakietarako. Gizakietan erabiltzeko, gizakietan probatu behar da, gizakiekin egindako neurketen datuak bildu, algoritmoak elikatu eta makina entrenatu. «Datu pila bat» beharko dituztela nabarmendu du Olaetxeak. Aurrena, pertsona helduekin probatu beharko dute. Gero, sistema balioztatuta dagoenean, kasu errealekin, fetuekin.

Oraingoz, zunda optiko baten prototipoa badute. Zunda amaren uteroan sartuko lukete, fetuaren buruan jartzeko eta irudi edo seinale fisiologikoa jasotzeko, umekiak asfixia perinatala duen edo ez jakiteko. Zunda makina batera konektatuta egongo litzateke, eta, software baten bidez, emaitzak emango lituzke, erditze gelan daudenek egoeraren berri zuzenean eta etengabe jakiteko, eta erabakiak momentuan hartu ahal izateko. Ez ordu laurden edo hogei minutu lehenago egindako odol analisi batean oinarrituta.

Orain arte diru laguntza publikoei esker egin dute bidea. Aurrera egiteko, ordea, diru gehiago behar dute. «Start-up bat sortu nahi dugu, inbertitzaile pribatuak lortzeko», azaldu du Olaetxeak. «Bi urtean bukatu nahi dugu balioztatze guztia, bai animaliekin, bai gizakiekin, eta gero, produktua merkaturatu». Lortuz gero, errotik aldatuko lituzke gaur egun erabiltzen diren prozedurak, ez baitago halako teknologiarik.

BBK Venture Philanthropy programaren lehen fasera pasatu da Nanogunek garatutako teknologia. Programa horrek gizartean edo ingurumenean eragina duten «inpaktuko ekintzailetzak» eta inbertsioak sustatzen ditu Bizkaian. Arrisku kapitaleko zenbait inbertitzaileren deiak ere jasotzen ari dira, Ainara Garcia Nanoguneko Teknologia Transferentziaren arduradunak zehaztu duenez.

Teknologia horrek ez luke balioko asfixia perinatala atzemateko bakarrik, baita beste gaixotasun batzuk ere: sepsia, gaixotasun infekziosoak... Edota, esaterako, goi mailako kirolarien monitorizazio fisiologikoa egiteko.