Sensor para detección temprana de enfermedad de Alzheimer también podría diagnosticar otras enfermedades en POC

El factor de necrosis tumoral alfa (TNF alfa) es una citoquina, un tipo particular de proteína pequeña, que está involucrada en la inflamación del cuerpo. Los niveles anormales de citoquinas se han relacionado con diversas enfermedades, como la enfermedad de Alzheimer, el cáncer, las enfermedades autoinmunes y del corazón. El TNF alfa es capaz de actuar como un biomarcador, una característica medible que indica el estado de salud. Actualmente, las pruebas de detección para la enfermedad de Alzheimer incluyen un cuestionario para determinar los síntomas del individuo, imágenes cerebrales o un proceso de punción lumbar para detectar proteínas biomarcadoras en el líquido cefalorraquídeo. Ahora, los investigadores están desarrollando un nuevo biosensor para detectar TNF alfa que se puede usar para detectar la enfermedad de Alzheimer y otras enfermedades.

La COVID-19 también es capaz de causar reacciones inflamatorias conocidas como "tormentas de citoquinas". La investigación ha demostrado que los inhibidores de citoquinas pueden ser un tratamiento eficaz para mejorar las posibilidades de supervivencia. Existen varios métodos establecidos para detectar proteínas biomarcadoras, como el ensayo inmunoabsorbente ligado a enzimas (ELISA) y la espectrometría de masas, aunque tienen algunas limitaciones, como el alto costo, la necesidad de enviar las muestras a un laboratorio para su análisis y que los resultados están disponibles después de un día o más.

El sensor desarrollado por investigadores de la Universidad Simon Fraser (Burnaby, BC, Canadá) funciona detectando TNF alfa. El biosensor es extremadamente sensible y es capaz de detectar TNF alfa en concentraciones muy bajas (10 fM), muy por debajo de las concentraciones que generalmente se encuentran en muestras de sangre sanas (200–300 fM). Los investigadores han completado con éxito la etapa de prueba de concepto al demostrar que el sensor de diodo de dos electrodos puede detectar efectivamente el TNF alfa en un entorno de laboratorio. El equipo ahora planea realizar ensayos clínicos para probar si el biosensor puede detectar eficazmente proteínas biomarcadoras dentro de una muestra de sangre que contiene varias proteínas diferentes interfiriendo y otras sustancias.

“Nuestro objetivo es desarrollar un sensor que sea menos invasivo, menos costoso y más simple de usar que los métodos existentes”, dijo el profesor asistente de Ciencias de la Ingeniería Michael Adachi, codirector del proyecto. “Estos sensores también son pequeños y tienen potencial para colocarse en consultorios médicos para ayudar a diagnosticar diferentes enfermedades, incluida la enfermedad de Alzheimer”.

“Seguiremos probando la capacidad del dispositivo para detectar las mismas proteínas utilizando fluidos corporales como muestras de sangre”, agregó el estudiante de doctorado en ciencias de la ingeniería Hamidreza Ghanbari. “El otro objetivo es usar el mismo dispositivo pero un receptor diferente para detectar proteínas que son más específicas de la enfermedad de Alzheimer”.

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Universidad Simon Fraser  

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