MADRID, 26 Sep. (EUROPA PRESS) -
Un nuevo método podría transformar las pruebas de detección de afecciones como las cardiopatías y el cáncer, Gracias a su capacidad para cartografiar docenas de biomarcadores a la vez, según publican los investigadores en la revista 'Nature Nanotechnology'.
En la actualidad, muchas enfermedades se diagnostican a partir de análisis de sangre que buscan un biomarcador (como una proteína u otra molécula pequeña) o, como mucho, un par de biomarcadores del mismo tipo. El nuevo método, desarrollado por científicos del Imperial College de Londres en colaboración con Oxford Nanopore Technologies (Oxford Nanopore), ambos en Reino Unido, puede analizar docenas de biomarcadores de distintos tipos al mismo tiempo. Esto permitiría a los médicos reunir más información sobre la enfermedad de un paciente.
Por ejemplo, las pruebas actuales de insuficiencia cardiaca buscan un par de proteínas comunes para saber si se padece la enfermedad. El nuevo método pudo detectar además 40 tipos distintos de moléculas de miARN, que podrían utilizarse como una nueva clase de biomarcadores. Puede examinar simultáneamente proteínas, pequeñas moléculas como neurotransmisores y miARN a partir de la misma muestra clínica, lo que proporciona datos completos para un diagnóstico más preciso.
Los resultados de utilizar la nueva prueba de este modo con la sangre de participantes sanos, para un estudio de prueba de concepto. Según Caroline Koch, coautora del estudio y miembro del Departamento de Química del Imperial, "hay muchas formas distintas de llegar a la insuficiencia cardiaca, pero esperamos que nuestra prueba proporcione una manera rápida y de bajo coste de averiguarlo y ayude a orientar las opciones de tratamiento. Este tipo de resultado es posible con menos de un mililitro de sangre. También es un método muy adaptable, de modo que cambiando los biomarcadores diana podría utilizarse para detectar las características de enfermedades como el cáncer y las afecciones neurodegenerativas", añade.
El co-primer autor Ben Reilly-O'Donnell, del Instituto Nacional del Corazón y los Pulmones del Imperial, indica que "la capacidad de monitorizar distintos tipos de moléculas al mismo tiempo, en la misma muestra, ofrece una clara ventaja sobre los métodos de análisis tradicionales"
La prueba funciona mezclando la muestra de sangre con "códigos de barras" de ADN. Se trata de pequeñas etiquetas formadas por secuencias cortas de ADN, cada una de las cuales codifica una sonda única diseñada para unirse a un biomarcador diferente. Una vez mezclados la muestra y los códigos de barras, la solución resultante se inyecta en un dispositivo portátil de bajo coste desarrollado previamente por Oxford Nanopore: el MinION.
El dispositivo de Oxford Nanopore contiene una celda de flujo con una matriz de nanoporos capaces de leer la firma eléctrica de cada código de barras de ADN que pasa a través de ellos. La compleja señal eléctrica que produce el dispositivo es interpretada por un algoritmo de aprendizaje automático para identificar el tipo y la concentración de cada biomarcador presente en la muestra.
Los códigos de barras de ADN utilizados para cada prueba pueden fabricarse a medida, específicamente para los biomarcadores que deben analizarse para caracterizar la enfermedad objeto de la prueba. El uso de códigos de barras de ADN también elimina la necesidad de una preparación de la muestra compleja y lenta, que también puede introducir sesgos en la muestra.
El doctor Alex Ivanov, co-investigador principal y también del Departamento de Química del Imperial, asegura que, "en principio, estamos cerca de hacer posible una tecnología apta para las clínicas, donde, a largo plazo, esperamos que pueda proporcionar abundante información individualizada a pacientes con diversas afecciones".
Tras demostrar que este método puede medir con éxito 40 moléculas de miARN en la sangre de pacientes sanos, el equipo trabaja ahora con muestras clínicas de pacientes con insuficiencia cardíaca para validar los resultados. Las pruebas periódicas de este tipo también podrían ayudar a los médicos a establecer las líneas de base de cada paciente para los biomarcadores sanguíneos comunes.
El método puede ser útil para acelerar el diagnóstico de dos maneras: además de medir más biomarcadores a la vez, también puede ayudar a encontrar nuevos biomarcadores. Aunque en la actualidad sólo hay un puñado de biomarcadores validados para diagnosticar cardiopatías, al medir simultáneamente 40 tipos de miARN de interés, el equipo también podría ver cuáles de ellos son relevantes y podrían validarse con más pruebas.
