Estudiantes de la Universidad de Rice diseñan prueba de hipotiroidismo congénito para recién nacidos

Para los recién nacidos con hipotiroidismo congénito, el diagnóstico temprano marca la diferencia entre una vida normal y saludable y una discapacidad de por vida.

Después de enterarse del gran número de víctimas que la enfermedad cobra en los niños nacidos en partes del mundo donde las pruebas son limitadas o inexistentes, un equipo de estudiantes de la Universidad de Rice se unió para desarrollar una herramienta de detección de bajo costo que puede detectar niveles anormalmente altos de hormona estimulante de la tiroides ( TSH) indicativos de disfunción.

La prueba en papel en el punto de atención desarrollada por el equipo Prueba TSH miembros Alex David, Elise Erickson, Vanshika Jhonsa, Margaret Li y Alison Maniace «tiene el potencial de impactar la vida de miles de personas cada año, especialmente en áreas de bajos recursos, permitiendo un tratamiento temprano y previniendo las discapacidades permanentes que pueden resultar de hipotiroidismo congénito no tratado», según Jasmine Nejad, mentora de la facultad del equipo y profesora de salud global en el Instituto Rice360 para Tecnologías de Salud Global.

La hormona tiroidea es crucial para el desarrollo del cerebro y el sistema nervioso de los bebés y ayuda al corazón, los músculos y otros órganos a funcionar como deberían. También regula cómo el cuerpo usa y almacena energía y cómo crece.

«Al nacer, los bebés con hipotiroidismo congénito parecen normales, no hay signos evidentes de este trastorno, por lo que el principal obstáculo para el tratamiento en entornos de bajos recursos es la falta de programas de detección generalizados», dijo Jhonsa.

Inspirándose en el diseño de la prueba casera de COVID-19, el equipo ideó una prueba fácil de leer que solo requiere una pequeña muestra de sangre. También crearon una carcasa impresa en 3D para la portabilidad y para reducir el riesgo de infección.

Jhonsa explicó además que debido a que la glándula tiroides es poco activa o está ausente en los bebés que nacen con hipotiroidismo congénito, su sistema intentará compensar produciendo en exceso la hormona estimulante de la tiroides.

«La tiroxina (T4) es responsable del desarrollo de todos los sistemas del cuerpo, incluido el desarrollo del cerebro, el desarrollo muscular, etc.», dijo Maniace. «La falta de T4 en una etapa temprana de la vida causará retrasos irreversibles en el desarrollo si no se trata, razón por la cual el diagnóstico temprano en la vida es tan crucial».

«En los EE. UU., los recién nacidos son evaluados de forma predeterminada para detectar muchas enfermedades congénitas, siendo el hipotiroidismo una de ellas», dijo Li. «En entornos de bajos recursos, no existe una infraestructura para realizar pruebas generalizadas para bebés, lo que dificulta el diagnóstico temprano tanto en términos de costo como de acceso».

«La infraestructura de prueba en los EE. UU. puede ocupar mucho espacio y recursos, ya que normalmente hay varios técnicos que ejecutan estas pruebas», dijo David. «La diferencia entre $ 1 o incluso unos pocos centavos por una prueba frente a los requisitos de tener este tipo de infraestructura es enorme».

Nejad dijo que el dispositivo «también podría reducir el costo de las pruebas de detección en general, además de ofrecer una plataforma adaptable que podría proporcionar pruebas de detección accesibles para otros tipos de disfunción tiroidea que pueden ocurrir más adelante en la vida».

«La belleza de esta herramienta de detección es que se puede adaptar para evaluar diferentes edades e incluso otras condiciones», dijo Jhonsa.

La capacidad de los estudiantes para aprovechar su diversa experiencia en múltiples campos de estudio les valió el premio al mejor diseño de ingeniería interdisciplinario en la exhibición anual de diseño de ingeniería Huff OEDK de la Escuela de Ingeniería George R. Brown celebrada el mes pasado en el Ion. El equipo también ganó el primer lugar en la pista de salud global del Concurso de diseño de atención médica de Johns Hopkins y el segundo lugar en el Concurso de diseño de tecnologías de salud global Rice360.

«Vanshika y Elise se especializan en análisis de políticas sociales, yo estoy en ciencias del cuidado de la salud, Alex se especializa en biociencias y Alison diseñó su propia especialización», dijo Li. «Somos un grupo diverso en términos de antecedentes de estudio, y nuestro proyecto también tiene un aspecto interdisciplinario. Estábamos trabajando en el laboratorio húmedo pero también investigando sobre marketing y nuestra población objetivo».

La pasión y el impulso del equipo compensaron su relativa inexperiencia con los diferentes aspectos del proceso de diseño de ingeniería.

«Dado que ninguno de nosotros somos realmente ingenieros, entrar en este nuevo espacio definitivamente fue un desafío al principio», dijo Jhonsa. «Pero fue una gran experiencia de aprendizaje y al final fue muy gratificante tener un producto que funciona».

Maniace agregó que fue «realmente inspirador ver que con mucha pasión por un proyecto como este en la salud global podemos tener un impacto».

La Dra. Kristina Tebo, quien inicialmente presentó la idea, dijo que «estaba feliz de que el proyecto fuera aceptado y emocionada por la forma en que el equipo le dio vida».

Los mentores clínicos del equipo fueron el Dr. Selorm Dei-Tutu, profesor asistente de pediatría en la división de diabetes y endocrinología del Baylor College of Medicine y médico del Texas Children’s Hospital, y Tebo, vicepresidente asistente de iniciativas de salud global, profesor asistente de pediatría en la división de medicina hospitalaria pediátrica y codirector del Programa de Salud Global Pediátrica en la Escuela de Medicina McGovern de UTHealth Houston.

«Nuestros mentores y profesores y todas las personas de las que hemos aprendido han sido increíbles», dijo David. «El éxito que hemos tenido en este proyecto realmente habla de cuánto se preocupan los profesores por los estudiantes y realmente se esfuerzan por ayudarlos a llevar sus proyectos hasta el final».