Obtener un diagnóstico tras aplicar una gota de sangre en un sensor
es el objetivo con el que se diseñan kits para la detección de una
variedad de enfermedades. En este caso, un grupo de investigadores de la
Universidad Nacional del Litoral (UNL) avanza en el diseño a escala de
laboratorio de un dispositivo capaz de detectar en minutos un
anticuerpo indicador de la celiaquía. A diferencia de otros
dispositivos ya disponibles, éste incorpora partículas magnéticas al
proceso de detección. Esta diferencia facilita separar los anticuerpos
de interés de todos los otros componentes de la muestra y ayuda a
obtener mejores resultados.
“Las partículas magnéticas tienen la potencialidad de ayudar a recuperar la mayor cantidad del analito que se quiere medir”, destacó Silvia Hernández, investigadora de la Facultad de bioquímica y Ciencias Biológicas (FBCB).
En las experiencias en laboratorio, los investigadores lograron clasificar muestras de sangre entre pacientes y no pacientes utilizando el sensor y, además, obtuvieron resultados cuatro veces más sensibles que con otros kits de diagnóstico comerciales.
De esta forma, continúan en el desarrollo de nuevas estrategias sensibles, selectivas pero sobre todo económicas y en tiempo real para la detección de una enfermedad que se estima afecta a unos 400 mil argentinos.
“La potencialidad de este desarrollo nos permite pensarlo para hacer un screening poblacional. Si se pudiera trabajar con partículas pequeñas y hacer dispositivos con microcanales se podría empalmar más cantidad de sensores y hacer múltiples determinaciones”, detalló.
Cómo funciona
Por definición, un sensor es algo sensible, pero la clave es sensible
a qué. Para poder aprovechar la sensibilidad de un material es
necesario “programarlo” para que sólo reconozca lo que es de interés
para esa aplicación. Con el objetivo de reconocer el anticuerpo
anti-transglutaminasa (indicador de enfermedad celíaca) se coloca en el
sensor la enzima transglutaminasa. “En los pacientes celíacos esta
enzima podría tener un rol preponderante (está exacerbada) por lo que el
organismo empieza a producir anticuerpos incluso contra esa enzima que
es propia”, explicó Hernández.
La enzima que se utiliza para seleccionar el objetivo del sensor se acopla a partículas magnéticas y también se agrega un marcador capaz de fluorescer. Así, el antígeno se “pega” al anticuerpo cuando lo encuentra y luego es posible reunir todo ese material y separarlo del resto de la muestra aplicando un imán.
Con estos prototipos de biosensores, los investigadores procesaron 48 muestras obtenidas de pacientes de los hospitales Iturraspe y Alassia de la ciudad de Santa Fe. 29 de las muestras correspondían a casos confirmados de enfermedad celíaca y 19 fueron controles negativos.
Al aplicar el kit y compararlo con el desempeño de otro que se comercializa actualmente se pudieron identificar las muestras de celíacos y no celíacos con cuatro veces mayor sensibilidad y en un menor tiempo.
Ventajas
A la hora de desarrollar un dispositivo para diagnosticar una enfermedad, el esfuerzon de los investigadores se orienta a la selectividad y sensibilidad de la técnica. “En otro tipos de muestras, cuando se está controlando un proceso industrial, por ejemplo, es preferible tener una respuesta más rápida aún cuando el dato no sea tan preciso. Pero cuando se habla de análisis clínicos y toxinas la situación es diferente”, recalcó Hernández.
Los inmunosensores -en los que un antígeno reconoce a un anticuerpo-, como este desarrollo para el diagnóstico de celiaquía, son los que se utilizan cuando se buscan respuestas altamente sensibles y selectivas.
El trabajo que lleva adelante el laboratorio de Sensores y Biosensores de la FBCB se plantea como desafío el desarrollo completo del kit. Si bien es posible adquirir en el mercado sensores a los que se pueden agregar los elementos de reconocimiento que se desean, las investigadoras aspiran a hacer el desarrollo completo y con insumos disponibles en Argentina.
El equipo de trabajo, liderado por Silvia Hernández está integrado también por Silvia Fabiano, Silvina Kergaravat y por un grupo de estudiantes avanzados de las carreras de Bioquímica y de Licenciatura de Biotecnología (FBCB – UNL).
“Las partículas magnéticas tienen la potencialidad de ayudar a recuperar la mayor cantidad del analito que se quiere medir”, destacó Silvia Hernández, investigadora de la Facultad de bioquímica y Ciencias Biológicas (FBCB).
En las experiencias en laboratorio, los investigadores lograron clasificar muestras de sangre entre pacientes y no pacientes utilizando el sensor y, además, obtuvieron resultados cuatro veces más sensibles que con otros kits de diagnóstico comerciales.
De esta forma, continúan en el desarrollo de nuevas estrategias sensibles, selectivas pero sobre todo económicas y en tiempo real para la detección de una enfermedad que se estima afecta a unos 400 mil argentinos.
“La potencialidad de este desarrollo nos permite pensarlo para hacer un screening poblacional. Si se pudiera trabajar con partículas pequeñas y hacer dispositivos con microcanales se podría empalmar más cantidad de sensores y hacer múltiples determinaciones”, detalló.
Cómo funciona
Por definición, un sensor es algo sensible, pero la clave es sensible
a qué. Para poder aprovechar la sensibilidad de un material es
necesario “programarlo” para que sólo reconozca lo que es de interés
para esa aplicación. Con el objetivo de reconocer el anticuerpo
anti-transglutaminasa (indicador de enfermedad celíaca) se coloca en el
sensor la enzima transglutaminasa. “En los pacientes celíacos esta
enzima podría tener un rol preponderante (está exacerbada) por lo que el
organismo empieza a producir anticuerpos incluso contra esa enzima que
es propia”, explicó Hernández.La enzima que se utiliza para seleccionar el objetivo del sensor se acopla a partículas magnéticas y también se agrega un marcador capaz de fluorescer. Así, el antígeno se “pega” al anticuerpo cuando lo encuentra y luego es posible reunir todo ese material y separarlo del resto de la muestra aplicando un imán.
Con estos prototipos de biosensores, los investigadores procesaron 48 muestras obtenidas de pacientes de los hospitales Iturraspe y Alassia de la ciudad de Santa Fe. 29 de las muestras correspondían a casos confirmados de enfermedad celíaca y 19 fueron controles negativos.
Al aplicar el kit y compararlo con el desempeño de otro que se comercializa actualmente se pudieron identificar las muestras de celíacos y no celíacos con cuatro veces mayor sensibilidad y en un menor tiempo.
Ventajas
A la hora de desarrollar un dispositivo para diagnosticar una enfermedad, el esfuerzon de los investigadores se orienta a la selectividad y sensibilidad de la técnica. “En otro tipos de muestras, cuando se está controlando un proceso industrial, por ejemplo, es preferible tener una respuesta más rápida aún cuando el dato no sea tan preciso. Pero cuando se habla de análisis clínicos y toxinas la situación es diferente”, recalcó Hernández.
Los inmunosensores -en los que un antígeno reconoce a un anticuerpo-, como este desarrollo para el diagnóstico de celiaquía, son los que se utilizan cuando se buscan respuestas altamente sensibles y selectivas.
El trabajo que lleva adelante el laboratorio de Sensores y Biosensores de la FBCB se plantea como desafío el desarrollo completo del kit. Si bien es posible adquirir en el mercado sensores a los que se pueden agregar los elementos de reconocimiento que se desean, las investigadoras aspiran a hacer el desarrollo completo y con insumos disponibles en Argentina.
El equipo de trabajo, liderado por Silvia Hernández está integrado también por Silvia Fabiano, Silvina Kergaravat y por un grupo de estudiantes avanzados de las carreras de Bioquímica y de Licenciatura de Biotecnología (FBCB – UNL).
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