En modelos preclínicos, un dispositivo implantado por vía subcutánea pudo monitorear continuamente los signos vitales y administrar naloxona de manera automática y rápida cuando detectó una sobredosis de opioides.

La epidemia de opioides sigue teniendo efectos devastadores en los Estados Unidos, exacerbados por la creciente presencia de fentanilo en los opioides ilícitos.

La naloxona es un antídoto eficaz, pero normalmente requiere una administración rápida por parte de una persona que esté presente.Ahora, investigadores del Brigham and Women's Hospital, miembro fundador del sistema de atención médica Mass General Brigham, y del MIT, han desarrollado undispositivo implantablepara detectar y revertir las sobredosis de opioides.

El dispositivo, al que llaman "iSOS", monitorea continuamente los sistemas cardíaco y respiratorio en busca de signos de sobredosis y administra automáticamentenaloxonacuando sea necesario.Enestudios preclínicos, iSOS detectó y revirtió eficazmente las sobredosis de opioides.El estudio se publica en la revista.Dispositivo.

"La naloxona salva vidas, pero con frecuencia es posible que no se administre a tiempo", afirmó el coprimer autor Peter Ray Chai, MD, MS, Departamento de Medicina de Emergencia del Brigham and Women's Hospital.

"El dispositivo iSOS proporciona una estrategia muy innovadora para detectar una sobredosis de opioides, lo que permite la administración precisa de naloxona en el momento en que se necesita, con la esperanza de salvar a las personas de una sobredosis y facilitar la recuperación continua del trastorno por consumo de opioides".

Durante las sobredosis, las personas generalmente pierden el conocimiento, por lo que tener un sistema de administración automatizado de naloxona podría salvar la vida de las personas que consumen opioides por sí mismas.

"En casos de sobredosis en los que hay un transeúnte cerca, ese individuo puede ser rescatado mediante la administración intramuscular o intranasal de naloxona, pero se necesita a ese transeúnte. Queríamos encontrar una manera de que esto se hiciera de forma autónoma", dijo el correspondienteautor Giovanni Traverso, MB, Ph.D., MBBCH, Departamento de Medicina del Brigham and Women's Hospital y MIT.

Para eliminar la necesidad de intervención de los espectadores, los investigadores querían diseñar un "circuito cerrado"sistema que podría detectar una sobredosis de opioides y administrar el medicamento sin orientación externa.

Para permitir la detección autónoma, el equipo equipó el dispositivo con múltiples sensores que monitorean continuamente la frecuencia respiratoria, la frecuencia cardíaca, la temperatura corporal y la saturación de oxígeno en sangre del usuario.Estos sensores se conectan a un algoritmo entrenado para reconocer los signos de sobredosis integrando las distintas señales cardiorrespiratorias.

Cuando el dispositivo detecta una sospecha de sobredosis de opioides, comienza a sonar para alertar al usuario y envía una alerta a su teléfono que le permite cancelar la administración de naloxona si no está experimentando una sobredosis.Si no se anula, el dispositivo administra una inyección de naloxona directamente en el tejido del usuario.

"Más allá del circuito cerrado, el dispositivo también puede servir como un sistema de alerta o detección temprana que puede ayudar a alertar a otros, ya sean seres queridos,profesionales de la saludo servicios de emergencia, al lado de la persona para que también puedan ayudar a intervenir", dijo Traverso.

"Para combatir la alta mortalidad asociada con las sobredosis de opioides, nuestro iSOS totalmente implantable, con su monitoreo continuo y capacidades de infusión rápida de medicamentos, podría servir como una plataforma fundamental de antídoto de próxima generación", dijo el coautor principal Seungho Lee, Ph.D., científico investigador del MIT y del Departamento de Medicina del Hospital Brigham and Women's.

Eldispositivo prototipomide 8 mm x 12 mm x 78 mm (más grande que un implante anticonceptivo pero más pequeño que un desfibrilador cardíaco subcutáneo).Tiene una batería recargable de forma inalámbrica que puede durar hasta 14 días, un depósito de medicamento recargable y se puede implantar por vía subcutánea mediante un procedimiento mínimamente invasivo con anestesia local.

El equipo probó la seguridad y eficacia del dispositivo en un modelo animal grande y descubrió que el dispositivo detectaba y revertía eficazmente las sobredosis de opioides en 24 de 25 cerdos.

Los investigadores señalan que el dispositivo podría ser particularmente útil para personas que han sufrido una sobredosis anteriormente, ya que estas personas tienen más probabilidades de volver a sufrir una sobredosis.También dicen que tener un dispositivo implantable puede ser más efectivo que un dispositivo portátil.

"El problema con los wearables es que uno tiene que usarlos, y eso en sí mismo presenta un desafío potencial desde la perspectiva de la adherencia", dice Traverso.

"Si el paciente realmente quiere protegerse contra una sobredosis, un dispositivo implantable o ingerible podría ayudar a respaldar este tipo de visión general".

Los investigadores ahora están trabajando para optimizar y miniaturizar aún más el dispositivo y tienen la intención de realizar ensayos preclínicos adicionales antes de pasar a las pruebas en humanos.También planean comenzar a recopilar datos sobre las preferencias del usuario final para ayudar a guiar sus esfuerzos de ingeniería.

"Comprender las preferencias de esta población de pacientes será una parte fundamental de nuestro trabajo continuo para desarrollar y madurar esta tecnología", afirmó Traverso.

"Este es sólo el primer prototipo de laboratorio, pero incluso en esta etapa estamos viendo que este dispositivo tiene un gran potencial para ayudar a proteger a las poblaciones de alto riesgo de lo que de otro modo podría ser una sobredosis letal".