Dispositivo portátil para detección de malaria en etapa inicial

En 2016 se infectaron más de 216 millones de personas con malaria, y 445,000 personas murieron a causa de la enfermedad. La clave para resolver esta crisis de salud es el diagnóstico en etapa temprana cuando las terapias contra la malaria son más efectivas.

Hay dos formas estándar de diagnosticar la malaria, pero ambas tienen limitaciones. La primera consiste en tomar una muestra de sangre de una persona y observarla con un microscopio buscando los glóbulos rojos que se han infectado con el parásito de la malaria. Otro método son las pruebas de diagnóstico rápido.

Los bioingenieros de la Universidad del Sur de California (Los Ángeles, CA, EUA) han desarrollado una tecnología portátil, magnetoóptica para el diagnóstico temprano de malaria basada en la detección del pigmento de la malaria, la hemozoína. El prototipo del sistema de diagnóstico óptico portátil (PODS) detecta un subproducto generado por todas las especies del parásito de la malaria, como tal; es un examen rápido para todas las cepas de malaria. Debido a que la cantidad de hemozoína en la sangre está directamente relacionada con el progreso de la infección de la malaria, es un indicador ideal de infección.

Al aplicar un imán, es posible manipular y mover las partículas de hemozoína dentro de un tubo de ensayo, o moverlas dentro y fuera del rayo láser. De esta forma, una sola muestra se puede usar para realizar dos mediciones, y cada diagnóstico es personalizado. Si hay hemozoína presente, incluso en concentraciones mínimas, las señales cambian. En promedio, la señal tarda entre 10 y 15 minutos en estabilizarse, y una diferencia mayor entre las dos mediciones indica que la malaria ha progresado aún más. Los científicos utilizaron β-hematina, un imitador de hemozoína, y demostraron límites de detección de menos de 0,0081 μg/ml en 500 μL de sangre total de conejo sin necesidad de reactivos adicionales. Este nivel corresponde a menos de 26 parásitos/μL, un orden completo de magnitud por debajo de la relevancia clínica y comparable o menor que el de las tecnologías existentes.

Andrea Martin Armani, PhD, profesora de ingeniería química y ciencia de materiales, y autora principal del estudio, dijo: “La malaria afecta principalmente a entornos de bajos recursos donde la gestión de la cadena de suministro es difícil y el acceso al poder puede ser poco confiable. Por lo tanto, un diagnóstico efectivo de malaria debe ser independiente de estos”. El estudio fue publicado el 21 de mayo de 2018 en la revista ACS Sensors.

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Universidad del Sur de California