Biosensor de antígeno detecta tuberculosis activa en una hora

La tuberculosis sigue siendo un importante desafío de salud global y continúa siendo una causa significativa de morbilidad y mortalidad. El informe mundial de 2024 de la Organización Mundial de la Salud la señala como la principal causa de muerte por un único agente patógeno. Un diagnóstico rápido y fiable es fundamental para interrumpir la transmisión e iniciar el tratamiento adecuado. Un nuevo estudio muestra un sistema de biosensor que detecta la enfermedad activa en 60 minutos.

En el Instituto Interuniversitario de Reconocimiento Molecular y Desarrollo Tecnológico (IDM) de la Universitat Politècnica de València (UPV) y la Universitat de València (UV), los investigadores desarrollaron un nuevo sistema basado en un material nanoporoso cargado con una molécula fluorescente y recubierto con un anticuerpo específico para la proteína MPT64, un marcador característico de la tuberculosis activa. Cuando la proteína está presente, el anticuerpo que bloquea los poros se desplaza, lo que desencadena la liberación del compuesto fluorescente. La señal luminosa resultante permite una detección sencilla de la infección.

Según el equipo de investigación, los ensayos demostraron un límite de detección muy bajo y una alta selectividad frente a proteínas de otros patógenos respiratorios, como los virus de la gripe, el SARS-CoV-2, el virus sincitial respiratorio y las micobacterias no tuberculosas. El dispositivo se evaluó posteriormente utilizando muestras clínicas cultivadas obtenidas de pacientes. Los resultados se obtuvieron en aproximadamente una hora, un tiempo considerablemente menor que el del cultivo microbiológico, que puede tardar semanas.

En una validación final con 20 cultivos de muestras respiratorias de pacientes con tuberculosis, el sistema alcanzó una sensibilidad del 80 % y una especificidad del 90 %, con valores predictivos favorables. Los autores señalan que el biosensor está diseñado para detectar infecciones activas mediante la detección de una proteína bacteriana secretada, en lugar de fragmentos de ácido nucleico. Los investigadores destacan su simplicidad y detección selectiva como atributos clave.

El estudio se publicó en la revista Talanta. Fue liderado por el IDM de la UPV y la UV, con la participación de la Unidad Mixta de Investigación en Nanomedicina y Sensores UPV-IIS La Fe, el CIBER de Bioingeniería, Biomateriales y Nanomedicina (CIBER-BBN), la Unidad Mixta UPV-CIPF de Investigación en Mecanismos de Enfermedades y Nanomedicina y el Servicio de Microbiología y el Grupo de Investigación en Infección Grave del Hospital Universitario y Politécnico de La Fe. El equipo destaca la utilidad potencial en entornos con recursos limitados donde las técnicas avanzadas son menos accesibles.

"Una de las principales novedades del biosensor es que detecta enfermedad activa, algo especialmente relevante porque otras técnicas moleculares, como la PCR, pueden identificar fragmentos de ADN bacteriano sin distinguir si la infección está activa, pasada o latente. En cambio, este sistema reconoce una proteína que la bacteria secreta durante la infección activa, lo que aporta una información más precisa desde el punto de vista clínico", afirmó Ramón Martínez Máñez, director del grupo NANOSENS del IDM-UPV y la Unidad Mixta de Nanomedicina y Sensores del IIS La Fe.

"En la validación final que hicimos con 20 cultivos de muestras respiratorias de pacientes con tuberculosis, el sistema obtuvo una sensibilidad del 80 % y una especificidad del 90 %, con buenos valores predictivos, lo que confirma su potencial como herramienta diagnóstica", dijo la Dra. Ana Gil, del Servicio de Microbiología del Hospital Universitari i Politècnic La Fe de València.

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