La pérdida de tejido es irreversible, por lo que eventualmente será necesaria una articulación artificial. Esto es un problema cuando la víctima es un adulto joven o un adolescente, porque las articulaciones artificiales sólo duran un par de décadas. «Cuando se habla de osteoartritis, se piensa en personas mayores, pero la realidad es que el 24% de los adultos padecen osteoartritis. Pero a veces, la carga puede recaer aún más en los pacientes más jóvenes», afirmó el investigador.

Cada año, cientos de miles de adolescentes y adultos jóvenes sufren lesiones deportivas que pueden provocar osteoartritis postraumática, dice Albro, profesor asistente de ingeniería mecánica en la Facultad de Ingeniería de la BU. «Y todavía no son elegibles para un procedimiento de reemplazo de articulación».

Albro lidera un equipo de investigadores de la BU, junto con médicos y otros expertos de todo el mundo, que desarrollan un arma innovadora en la lucha contra la osteoartritis.

Su artroscopio no invasivo basado en luz, que utiliza una técnica llamada espectroscopia Raman, podría usarse para medir la salud del cartílago de las rodillas y otras articulaciones con solo presionar un botón. El trabajo recibió recientemente un impulso de 3 millones de dólares de los Institutos Nacionales de Salud. «Nos siguen contactando cirujanos ortopédicos de la zona que realmente quieren utilizar esto en la clínica lo antes posible», afirma Albro, que también está afiliado al Centro de Fotónica de la BU.

«Esta subvención nos permitirá demostrar que las mediciones de diagnóstico Raman, que se basan en la interacción de la luz con los enlaces químicos dentro de un material, pueden superar a la resonancia magnética».

El tejido blando no se ve muy bien en las radiografías y la resonancia magnética (el estándar de oro para fracturas y otros diagnósticos) no tiene la resolución granular necesaria para obtener imágenes del cartílago.

Esto significa que ningún método actualmente en uso puede detectar la osteoartritis de manera temprana, cuando todavía podría haber tiempo para intervenir. La alternativa que han desarrollado Albro y sus colegas es el principio de dispersión Raman. Al aplicar este proceso al cartílago articular, el equipo de Albro descubrió que la dispersión Raman detectaría biomarcadores clave y mediría la composición del tejido y la función mecánica.

Con una subvención de la Arthritis Foundation, probaron con éxito su dispositivo, el primer artroscopio Raman, en cartílago de donante en 2021. Ahora, con una subvención de los NIH, lo están probando en modelos de animales vivos de gran tamaño.

MÉTODOS PARA DETENER LA ENFERMEDAD

En primer lugar, muchos científicos están trabajando en métodos que podrían detener la osteoartritis (y algunos incluso esperan revertirla), de modo que si la enfermedad pudiera detectarse lo suficientemente temprano, se evitarían muchos daños. En segundo lugar, muchos investigadores están trabajando en la ingeniería o la regeneración de tejido para reemplazar el cartílago.

De hecho, Albro y muchos de sus colegas en el proyecto del artroscopio Raman también participan en esos esfuerzos, como parte de un enfoque doble. Su artroscopio puede tomar lo que ellos llaman una «biopsia óptica», que puede usarse para evaluar la calidad del tejido de reemplazo que ellos y otros diseñan, tan bien como puede evaluar el tejido natural.

«En última instancia, uno de los beneficios clave de la tecnología [Raman] «Será, por primera vez, examinar la eficacia de algunas de estas emocionantes terapias emergentes», dice Albro. «Ésa es la principal utilidad de todo este esfuerzo coordinado», dice Brian Snyder, uno de los colaboradores de Albro. Profesor de Ingeniería Médica Biomédica en ENG y también es Cirujano Ortopédico en el Boston Children’s Hospital.

“Estamos desarrollando herramientas de diagnóstico, así como intervenciones mínimamente invasivas para reparar el tejido. Mis socios de medicina deportiva en Children’s están ansiosos por comenzar a usar [el artroscopio Raman] Inmediatamente». Otros que trabajan en el proyecto incluyen a Mark Ginstaff, profesor de investigación traslacional de la BU y profesor William Fairfield Warren, y el experto en biofotónica Mads Bergholt del King’s College de Londres, Reino Unido, así como «simplemente estudiantes fantásticos y talentosos», dice Albro.

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