Desarrollan un dispositivo que reduce el tiempo de diagnóstico de la sepsis a solo unos minutos

Actualizado 28/01/2020 13:07:37 CET
Hospital, sepsis.
Hospital, sepsis. - PIXABAY - Archivo

MADRID, 28 Ene. (EUROPA PRESS) -

Investigadores del 'Laboratory of Bionanophotonic Systems' (BIOS), en Suiza, han desarrollado un biosensor óptico que reduce el tiempo de diagnóstico de sepsis de varios días a solo unos minutos, de manera que podría usarse para acelerar el cribado de pacientes con sepsis y, en última instancia, salvar vidas.

La sepsis se asocia con la respuesta inflamatoria del cuerpo a una infección bacteriana que, además, progresa extremadamente rápido y llega a causar la muerte. Cada hora que pasa antes de que se diagnostique y trate adecuadamente, aumenta la tasa de mortalidad en casi un 8 por ciento. Por ello, el tiempo es crítico con la sepsis, pero las pruebas que se usan actualmente en los hospitales pueden extenderse hasta 72 horas para proporcionar un diagnóstico.

Así, este nuevo dispositivo desarrollado por BIOS se probó en el Hospital Universitario Vall d'Hebron de Barcelona y se utilizó en pruebas a ciegas para examinar muestras de pacientes del banco de sepsis del hospital.

El novedoso enfoque científico se basa en avances recientes de nanotecnología y en efectos de luz a escala nanométrica para crear un dispositivo portátil y fácil de usar que, además, puede detectar rápidamente biomarcadores de sepsis en la circulación sanguínea de un paciente.

De igual forma, los investigadores también resaltan que se trata de un dispositivo que tarda solo unos minutos en entregar un resultado, "como una prueba de embarazo", han señalado los autores.

Uno de los principales beneficios del dispositivo es que, debido a que el biosensor utiliza una tecnología plasmónica única, puede construirse a partir de componentes pequeños y baratos, sin que ello le impida alcanzar una precisión similar a la de los tests de referencia de laboratorio.

Se trata de un aparato que cuenta con una metasuperficie óptica, en concreto, con una delgada lámina de oro que contiene, a su vez, matrices de miles de millones de nanopartículas. Así, la metasuperficie concentra la luz alrededor de las mismas para permitir una detección de biomarcadores muy precisa. La utilidad de esta metasuperficie reside en que los investigadores pueden detectar biomarcadores de sepsis en una muestra de sangre con nada más que un simple LED y una cámara CMOS estándar.

EL PROCESO

Los investigadores comienzan agregando una solución de nanopartículas especiales a la muestra que está diseñada para capturar los biomarcadores. Luego, distribuyen esta mezcla en la metasuperficie. "Cualquier nanopartícula que contenga biomarcadores capturados queda atrapada rápidamente", ha explicado el autor principal del estudio, Alexander Belushkin.

Cuando se aplica un LED, esas nanopartículas obstruyen parcialmente la luz que pasa a través de la metasuperficie perforada. "Estas interacciones a nanoescala son captadas por la cámara CMOS y contadas digitalmente en tiempo real con alta precisión", detalla el coautor del estudio, Filiz Yesilkoy.

Las imágenes generadas se utilizan para determinar rápidamente si los biomarcadores de la enfermedad están presentes en una muestra y, en caso afirmativo, en qué concentración.

Así las cosas, los impulsores del estudio utilizaron el nuevo dispositivo para medir los niveles séricos en sangre de dos biomarcadores importantes para la sepsis: la procalcitonina y la proteína C reactiva.

"Pensamos que nuestros dispositivos a bajo coste serían un equipo muy importante en ambulancias y ciertas salas de hospital", ha señalado Hatice Altug, el jefe de BIOS.

Por su parte, los médicos del Hospital Universitario Vall d'Hebron Anna Fàbrega y Juan José González han hablado sobre la importancia de los hallazgos, afirmando que se trata de "biosensores muy prometedores para que los médicos puedan diagnosticar la sepsis con precisión y rápidamente", lo que reduce "notablemente" la mortalidad.

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