Prueba basada en papel podría diagnosticar la enfermedad de Lyme en las etapas iniciales

La enfermedad de Lyme (EL), una enfermedad transmitida por garrapatas y causada por la espiroqueta, Borrelia burgdorferi, es la enfermedad infecciosa transmitida por vectores más común en América del Norte y Europa y el diagnóstico y tratamiento oportunos son efectivos para prevenir la progresión de la enfermedad.

Los primeros síntomas de la enfermedad incluyen la erupción cutánea característica, junto con fiebre, dolor de cabeza, escalofríos y dolores musculares. Si no se trata de inmediato con antibióticos, se pueden presentar síntomas más graves, como parálisis facial, dolor nervioso, palpitaciones y artritis. Sin embargo, del 10% al 20% de las personas infectadas no desarrollan la erupción, y los análisis de sangre de diagnóstico existentes son lentos, costosos o insensibles en las etapas iniciales, cuando el tratamiento es más efectivo.

Los bioingenieros de la Universidad de California (Los Ángeles, CA, EUA) construyeron un dispositivo portátil de papel para detectar anticuerpos contra la bacteria B. burgdorferi en muestras de suero. El dispositivo incluía una membrana de detección que contenía varios puntos que cubrían siete antígenos bacterianos y un péptido sintético. Los anticuerpos de las muestras de suero que se unieron a los puntos se detectaron con una solución que cambió de color, dependiendo de la cantidad de anticuerpo capturado. El dispositivo se basa en un ensayo de flujo vertical multiplexado (xVFA).

Antes del estudio clínico, se probaron 15 muestras clínicas (ocho casos y siete controles endémicos por duplicado para seleccionar los siguientes nueve antígenos y un péptido sintético (Mod-C6) para la detección de anticuerpos IgM e IgG: OspC, BmpA, P41, ErpD, Crasp1, OspA, DbpB, VlsE, P35 y Mod-C6. La membrana de detección multiplexada de 25 puntos se empleó para la detección de antígenos movilizando los antígenos en el punto de reacción, siguiendo los mismos métodos del estudio clínico. Muestras cargadas en el xVFA se someten a inmunorreacciones complejas, que dependen en gran medida de las condiciones en la matriz de nitrocelulosa, donde se inmovilizan los antígenos de captura.

El equipo tomó fotografías de los cambios de color en un teléfono inteligente y luego analizó todos los puntos con una red neuronal que desarrollaron que podría determinar si la muestra era positiva o negativa para la enfermedad de Lyme. Cuando se analizaron 50 muestras de sangre de personas con o sin enfermedad de Lyme en etapa temprana, el ensayo tuvo una especificidad del 96,3% y una sensibilidad del 85,7%. Además de ser una prueba mucho más sensible que los análisis existentes, el ensayo requiere apenas 15 minutos para completarse y cuesta solo 42 centavos de dólar por prueba. El estudio fue publicado el 18 de diciembre de 2019 en la revista ACS Nano.

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Universidad de California