Desarrollan tiras de papel para diagnóstico económico de enfermedades

Los métodos de análisis actuales, ya sea para los puntos de atención o la detección centralizada, no son capaces de satisfacer las demandas de ensayos para los pacientes y una mayor confiabilidad de los resultados.

 

Se han desarrollado tiras de papel para detectar enfermedades como el cáncer y la malaria, y fueron creados como una manera para llevar diagnósticos económicos para la malaria a las manos de personas en zonas rurales de África y el sureste de Asia, donde la enfermedad mata a cientos de miles de personas e infecta a cientos de millones, todos los años.

 

Químicos de la Universidad del Estado de Ohio (Columbus, OH, EUA) han desarrollado una estrategia de diagnóstico de separación de dos puntos, según necesidad, de una plataforma de inmunoensayo con espectrometría de masas, en papel, que adopta sondas iónicos estables y escindibles, como reporteros de la masa; estas sondas hacen posible la detección sensible, interrumpible, almacenable y recuperable, según necesidad. Además, se desarrolló un nuevo procedimiento de pulverización de papel para la detección sensible y rentable de analitos.

 

En lugar de tinta regular, los científicos utilizaron tinta de cera para trazar el contorno de canales y reservorios en el papel. La cera penetra en el papel y forma una barrera impermeable para capturar la muestra de sangre y mantenerla entre las capas. Una hoja de papel de 8,5 x 11 pulgadas, puede contener docenas de pruebas individuales que luego se pueden cortar en tiras separadas, cada una un poco más grande que un sello de correos. La tecnología funciona de manera diferente a otros diagnósticos médicos, basados en papel, como las pruebas de embarazo caseras, que están recubiertos con enzimas o nanopartículas de oro para facilitar el cambio de color del papel. En cambio, el papel contiene pequeñas sondas químicas sintéticas que llevan una carga positiva. Son estas sondas “iónicas” las que permiten la detección ultrasensible mediante un espectrómetro de masas de mano.

 

Los químicos diseñaron sondas iónicas para etiquetar anticuerpos específicos que extraen el biomarcador de la enfermedad, de la sangre, y lo colocan en el chip de papel. Una vez que son extraídas, los productos químicos se mantienen sin cambios hasta que el papel se sumerge en una solución de amoniaco en el laboratorio. Allí, un individuo retira las capas de papel separadas y las mantiene frente a un espectrómetro de masas, que detecta la presencia de las sondas con base en sus características atómicas, y, por extensión, la presencia de biomarcadores en la sangre de una persona infectada.

 

El método demostró con éxito la detección del antígeno de la proteína, rica en histidina, de Plasmodium falciparum y la detección multiplexada y simultánea del antígeno de cáncer 125, un biomarcador proteico para el cáncer de ovario y del antígeno carcinoembrionario, un marcador para el cáncer de colon, entre otros tipos de cáncer. Las tiras fueron almacenadas y re-analizadas todos los días para ver si la señal detectada por el espectrómetro de masas se desvanecería con el tiempo, lo que no ocurrió. La señal era tan fuerte después de 30 días como en el día uno, lo que significa que las proteínas de la enfermedad eran estables y detectables incluso después de un mes. El estudio fue publicado el 9 de mayo de 2016, en la revista Journal of the American Chemical Society.

Enlaces relacionados: