Una tecnología basada en papel permite la detección de la malaria

Las poblaciones que viven en comunidades rurales remotas se beneficiarían de un diagnóstico molecular rápido y altamente sensible usando ADN para informar el tratamiento correcto y oportuno de las enfermedades infecciosas.

Dicha información también se vuelve cada vez más relevante en los esfuerzos globales para la eliminación de la enfermedad, donde las pruebas de pacientes asintomáticos ahora se consideran importantes para la identificación de reservorios de enfermedades. Sin embargo, los trabajadores de la salud enfrentan problemas prácticos y logísticos en la implementación de tales pruebas debido a que a menudo involucran instrumentación compleja y laboratorios centralizados.

Un equipo internacional de científicos liderado por la Universidad de Glasgow (Glasgow, Reino Unido) desarrolló una prueba que consiste en la preparación de muestras de microfluidos a base de papel de origami utilizando la impresión con cera caliente para formar canales que repelen o atraen la sangre que se mueve a través de la estructura por fuerza capilar antes de detectar el ADN que es específico para la malaria. Casi todo el costo para la plataforma en su forma actual es para las enzimas y los reactivos liofilizados que se utilizan para desencadenar un evento de amplificación isotérmica que hace que el dispositivo sea lo suficientemente sensible como para diferenciar entre patógenos de enfermedades, incluso cuando están presentes en una abundancia tan baja que el individuo es asintomático.

Los investigadores evaluaron el desempeño del dispositivo en 67 niños, de seis a 12 años, en escuelas primarias de los distritos de Uganda. Compararon la efectividad del dispositivo con dos técnicas estándar de campo, pruebas de diagnóstico de inmunoensayo de flujo lateral rápido y microscopía óptica, y con un ensayo de reacción en cadena de la polimerasa en tiempo real (RT-PCR) en laboratorio, realizadas retrospectivamente. La prueba permitió el diagnóstico de especies de malaria en sangre total.

El dispositivo microfluídico demostró ser altamente sensible y específico, ya que detectó la malaria en más del 98% de las personas infectadas en un estudio, primero en humanos, doble ciego. La sensibilidad analítica del ensayo de Plasmodium pan, que detecta varias especies de Plasmodium (incluyendo P. falciparum, P. malariae, P. vivax y P. ovale), fue de 105 UI/mL después de 45 minutos de amplificación. El ensayo de P. falciparum detectó esta especie sola con un nivel de sensibilidad similar al del ensayo de Plasmodium pan. El nuevo método fue más sensible que otras técnicas de campo, de referencia, que incluyen microscopía óptica y pruebas de diagnóstico de inmunoensayo rápidas, realizadas por un equipo de atención médica local con experiencia y que detectaron malaria en el 86% y el 83% de los casos, respectivamente.

Los autores concluyeron que sus resultados demostraron que los dispositivos de microfluidos en papel pueden ofrecer diagnósticos de precisión para la malaria en entornos de escasos recursos y con una sensibilidad superior a la de las pruebas de diagnóstico de malaria actuales que se utilizan en el campo (como microscopía y PDR) y con un desempeño similar al de una prueba de PCR en tiempo real realizada en los laboratorios. El estudio fue publicado el 19 de febrero de 2019 en la revista Proceedings of the National Academy of the Sciences.

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Universidad de Glasgow