Un prototipo permite, mediante luz fluorescente, identificar glóbulos rojos infectados con Plasmodium falciparum, el parásito que causa malaria en humanos y que es transmitido por mosquitos Anopheles. El dispositivo, que tendrá dimensiones similares a la caja de un celular y que es de fácil uso, lo diseñó Miguel Ángel Garrido Tamayo, bacteriólogo, ingeniero electrónico y doctor en Ciencias–Física de la UNAL Medellín, de cuya tesis hace parte el desarrollo.

“Los científicos estudiamos la naturaleza porque nos admiramos con ella. Cuando uno ve que algo funciona, que puede aportar a una solución real, la satisfacción es enorme”, dice Garrido Tamayo sobre la alternativa a la que pudo llegar gracias a la curiosidad, el ingenio y el conocimiento en sus dos profesiones: la bacteriología y la ingeniería electrónica.

Su experiencia en ambos campos del conocimiento le fue útil para contribuir, de una manera sencilla y para ser empleada en lugares remotos, con la detección de la malaria, una enfermedad que se da en los países tropicales y de la cual se calcula que en 2023 se produjeron 263 millones de casos en el mundo según la Organización Mundial de la Salud (OMS) y, en Colombia, en 2024, 123.470, según el Atlas Visual de la Malaria.

Garrido Tamayo realizó análisis experimentales y matemáticos e iluminó los glóbulos rojos con luz ultravioleta para observar su respuesta. Él exploró la autofluorescencia celular, un fenómeno natural que consiste en que las células emiten luz fluorescente cuando se excitan con una longitud de onda específica sin necesidad de tintes externos.

Los glóbulos rojos, incluidos los infectados por malaria, explica, emiten una débil luz de forma natural cuando se les ilumina con radiación ultravioleta y, aunque esta luz es imperceptible para el ojo humano, contiene información valiosa sobre lo que ocurre dentro de la célula. “Cuando las células infectadas son iluminadas resplandecen de un tono violeta-azul más intenso que un glóbulo rojo sano. Ese brillo, aunque invisible para nosotros, puede ser capturado por sensores electrónicos y transformado en datos que permiten identificar la infección”.

Además, para el caso de los glóbulos rojos infectados y según experimentos que realizó en colaboración con el Grupo Malaria de la Universidad de Antioquia, encontró que las dos longitudes de onda críticas: 315 nanómetros (nm) y 320 nm, muestran diferencias consistentes entre células sanas e infectadas.

Tras confirmar las diferencias de fluorescencia, el investigador trabajó en el diseño de un espectrofluorímetro portátil, un prototipo que combina óptica, electrónica y mecánica, y que aún está en construcción. Se compone de Luz LED como fuente de iluminación, sensores especializados para captar la fluorescencia de las células, filtros ópticos, un microcontrolador encargado de transmitir la información a un celular, aluminio como material principal de recubrimiento del equipo y una batería recargable.

El espectrofluorímetro portátil mide la luz para diferenciar glóbulos rojos sanos e infectados sin necesidad de reactivos químicos, ni de personal altamente especializado o de procesamiento en laboratorio. El equipo puede llegar a tener dimensiones cercanas a 10×10×5 cm y un precio que no superaría los tres millones de pesos, una cifra muy baja frente a equipos de laboratorio que pueden costar más de 35.000 dólares.

De la selva al laboratorio

El sueño de Garrido Tamayo nació lejos de los laboratorios clínicos: “Trabajé muchos años en el Urabá antioqueño, en zonas donde la malaria es parte de la vida cotidiana”. Allí entendió la urgencia de un diagnóstico rápido, confiable y que no dependiera de reactivos costosos o de personal altamente especializado: “Yo quería algo que se pudiera llevar a los pueblos lejanos, que usara la fluorescencia natural y que cualquiera pudiera manejar”.

Detectar un parásito escondido dentro de una célula, cuenta, fue quizá el mayor reto: “El glóbulo rojo también es fluorescente. Había que encontrar diferencias muy pequeñas y estaban ocultas entre miles de datos”.

Parte de la investigación la realizó en el grupo de Modelamiento Matemático del Instituto de Alta Investigación de la Universidad de Tarapacá, en Chile, donde realizó una pasantía y procesó gran cantidad de información. Fue allí donde creó la ecuación matemática que permitirá al dispositivo identificar muestras infectadas. Fue un logro trascendental: “Cuando por fin encontré las longitudes de onda diferenciadoras, la felicidad fue enorme. Hubo un momento en el que pensé que no lo lograría”, recuerda.

Aún hay desafíos

Garrido Tamayo reconoce que actualmente hay limitaciones por resolver. Por ejemplo, el hecho de que las pruebas se realizaron con cultivos y aún falta evaluarlos con muestras de sangre de pacientes, y que el equipo aún no tiene la capacidad de calcular la cantidad de parásitos y diferenciar sus especies, datos fundamentales en el manejo clínico.

A estas aplicaciones deberá evolucionar el equipo que ya es un paso muy importante hacia la posibilidad para realizar diagnósticos rápidos con tecnologías sencillas en zonas donde los recursos para la atención en salud y la infraestructura es limitada.

Esa es, sin duda, una gran contribución. Una que partió de una pregunta que él se hizo: ¿qué puede revelar la luz sobre una enfermedad que ha acompañado a la humanidad por siglos?

(FIN/KGG)

17 de diciembre de 2025