Detectar la insuficiencia cardiaca a partir de la saliva

Un nuevo dispositivo es capaz de detectar r√°pidamente la insuficiencia cardiaca a trav√©s de muestras de saliva. Se trata de un test de bajo coste y port√°til que permite diagnosticar esta enfermedad, la cual afecta a 26 millones de personas en el mundo y es actualmente la causa de hospitalizaci√≥n m√°s frecuente en las personas mayores de 65 a√Īos.

El dispositivo ha sido dise√Īado en la plataforma KardiaTool, un proyecto financiado dentro del programa Horizonte 2020, en el que participan investigadores del Instituto de Microelectr√≥nica de Barcelona (IMB) y del Instituto de Ciencias de Materiales de Barcelona (ICMAB), entidades adscritas al Consejo Superior de Investigaciones Cient√≠ficas (CSIC) de Espa√Īa.

El nuevo sistema es un laboratorio portátil, construido a partir de sistemas microelectrónicos, sensores integrados, compuestos bioquímicos y nanopartículas magnéticas, capaz de separar e identificar biomarcadores en la saliva. Su funcionamiento se basa en un biosensor microelectrónico (denominado ImmunoFET), que contiene nitruro de silicio manufacturado en la Sala Blanca del IMB. ImmunoFET consiste en un transistor capaz de detectar uno de los biomarcadores de la insuficiencia cardiaca: el factor de necrosis tumoral-alfa (TNF-alfa), en la saliva del paciente. El equipo ha experimentado con muestras de saliva artificial y humana que indican una alta sensibilidad a la concentración de TNF-alfa.

‚ÄúLos dispositivos biosensores se integran en un laboratorio-en-un-chip con los que se pueden realizar ensayos inmunol√≥gicos completos que miden la concentraci√≥n del biomarcador. A trav√©s del sistema integrado se aprovechan las propiedades intr√≠nsecas de amplificaci√≥n electr√≥nica del transistor para aumentar la sensibilidad‚ÄĚ, explica Joan Bausells, investigador del CSIC que lidera la contribuci√≥n del IMB al proyecto.

Por otra parte, el equipo del investigador Francesc Teixidor, del ICMAB, ha sintetizado las nanopart√≠culas magn√©ticas del dispositivo. ‚ÄúComo la concentraci√≥n de los biomarcadores en la saliva es menor que en la sangre, necesitamos hacer una preconcentraci√≥n. Para ello, utilizamos nanopart√≠culas magn√©ticas funcionalizadas con anticuerpos espec√≠ficos que capturan estos biomarcadores‚ÄĚ, explica Francesc Teixidor. ‚ÄúEl reto m√°s importante ha sido lograr unas nanopart√≠culas lo suficientemente estables como para no precipitarse y para circular por los canales microflu√≠dicos del dispositivo‚ÄĚ, a√Īade.

Seg√ļn la Organizaci√≥n Mundial de la Salud, la cardiopat√≠a isqu√©mica es la principal causa de mortalidad en el mundo. En a√Īo 2000, la insuficiencia cardiaca supuso dos millones de las muertes globales y hoy d√≠a afecta a 26 millones de personas en todo el mundo. El Instituto Nacional de Estad√≠stica (INE) muestra que las enfermedades relacionadas con esta dolencia fueron la principal causa de mortalidad en Espa√Īa hasta 2020.

Un diagn√≥stico eficaz y r√°pido de la enfermedad puede ser clave para su tratamiento. En la actualidad, el seguimiento se realiza mediante la cuantificaci√≥n de biomarcadores en an√°lisis de sangre. El uso del m√©todo desarrollado para su detecci√≥n a trav√©s de muestras de saliva ser√≠a una herramienta mucho m√°s r√°pida para mejorar el diagn√≥stico y el tratamiento. ‚ÄúEl nuevo dispositivo autom√°tico no requiere personal especializado y es una herramienta que puede indicar r√°pidamente la gravedad de la insuficiencia cardiaca. Creemos que puede ser muy √ļtil para el personal m√©dico, especialmente para planificar y evaluar la eficacia de los diferentes tratamientos para los pacientes‚ÄĚ, a√Īade Francesc Teixidor.

KardiaTool es un proyecto internacional financiado por la Comisi√≥n Europea dentro del programa de investigaci√≥n e innovaci√≥n Horizonte 2020. El proyecto ha recibido 4,9 millones de euros desde 2018 y cuenta con la participaci√≥n de 14 instituciones de 9 pa√≠ses europeos. El IMB y el ICMAB son los dos centros del CSIC implicados desde el principio y la √ļnica contribuci√≥n espa√Īola al proyecto.

Los resultados del trabajo han sido publicados en las revistas académicas Analytica Chimica Acta, Chemosensors y Molecules. (Fuente: IMB / CNM / ICMAB / CSIC)

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