Desarrollan prueba serológicas cada vez más eficientes con la electroquimioluminiscencia

Los marcadores de diagnóstico, o biomarcadores, son biomoléculas (p. ej., enzimas, proteínas, péptidos y hormonas) que se pueden medir de forma exacta y reproducible y pueden predecir con precisión los resultados clínicos o enfermedades relevantes en diversas poblaciones.

De hecho, los biomarcadores representan una poderosa ayuda en el diagnóstico clínico y la monitorización terapéutica. Por lo tanto, la detección, identificación y cuantificación de tales moléculas puede traducirse en el desarrollo de métodos e instrumentos sofisticados para analizar biomarcadores clínicamente útiles.

Los químicos médicos de la Universidad de Bolonia (Bolonia, Italia) y sus colegas, descubrieron un camino mecanicista, inesperado pero muy eficiente, para la generación de electroquimioluminiscencia (ECL) cerca de la superficie del electrodo (mejora de la señal, 128%) utilizando una combinación innovadora de técnicas de imagenología de ECL y mapeo electroquímico de generación de radicales.

El equipo, mediante la combinación de ECL y microscopía y el uso de microperlas marcadas, mapeó la generación de ECL cerca de la superficie del electrodo (≤1 µm), revelando así la contribución de una vía adicional a la generación de la ECL, que hasta ahora no se había observado. Este mecanismo adicional exhibe una eficiencia muy alta, es decir, 10 veces más intensa que las señales medidas a distancias más grandes (>1 µm).

Los científicos identificaron una familia de coreactantes/aditivos alternativos, a saber, aminas ramificadas, que pueden conducir a una mejora ventajosa general de la señal. En particular, el uso de N-dipropil isobutil amina (DPIBA) aumenta la señal de ECL en un máximo del 47% en un sistema de inmunoensayo comercial para la cuantificación de varios biomarcadores, como la hormona estimulante de la tiroides (TSH), la troponina T cardíaca, la ferritina y los anticuerpos de inmunoglobulina M contra Toxoplasma gondii (Toxo IgM) y hepatitis A (A‐HAV IgM). Se utilizó una serie de ensayos Elecsys disponibles en el mercado (Roche Diagnostics, Indianápolis, IN) para la detección de esos biomarcadores específicos en un analizador de inmunoensayo Roche cobas e 801, con el fin de evaluar el efecto de la DPIBA sobre el desempeño del ensayo.

Alessandra Zanut, PhD, una fisicoquímica y primera autora del estudio, dijo: “A partir de estos resultados, logramos identificar reactivos altamente eficientes que pueden mejorar la sensibilidad de esta técnica mucho más allá de lo que se emplea actualmente para las pruebas serológicas. Con esta técnica, obtuvimos una mejora de la señal de ECL de hasta el 128% en comparación con las técnicas actuales”. El estudio fue publicado el 29 de mayo de 2020 en la revista Nature Communications.

Enlace relacionado:
Universidad de Bolonia