La prueba de enzimoinmunoanálisis de adsorción, mejor conocida como ELISA, ha sido por décadas el estándar en la detección de anticuerpos en sangre para identificar la presencia de enfermedades infecciosas virales, bacterianas, fúngicas o parasitarias, entre ellas el VIH, la hepatitis, tuberculosis o rotavirus. Sin embargo, ese estudio requiere de un equipo y personal especializado, por lo que no es de fácil acceso para toda la población.
Ante ese contexto, científicos del Centro de Investigación y de Estudios Avanzados (Cinvestav) Unidad Monterrey, en colaboración con el CIMAV Unidad Monterrey, desarrollan una alternativa de detección más rápida, de menor costo y que requiere de menos equipo a fin de poder emplearse incluso en clínicas móviles para regiones de difícil acceso.
De acuerdo con Gabriel Caballero Robledo, titular de la investigación, es a través de una técnica conocida como microfluídica que se ha podido miniaturizar y eficientar la detección de los anticuerpos asociados a la presencia de una enfermedad infecciosa.
“La microfluídica permite desarrollar este tipo de dispositivos, la idea es miniaturizar los procesos hechos en los laboratorios de diagnóstico médico y de esa forma se tiene más control de procesos, al tiempo que se emplea menor muestra (solo una gota de sangre), y tanto la prueba como los resultados se realizarían en un solo lugar en cuestión de minutos”, subrayó el investigador del Cinvestav Unidad Monterrey.
Cuando un parásito entra al organismo, el cuerpo genera anticuerpos específicos para defenderse de cierto patógeno. Bajo ese principio, los investigadores del Cinvestav emplearon nanopartículas magnéticas con antígenos correspondientes a las enfermedades deseadas de localizar. Así, al mezclarse con la muestra, y debido a su pequeño tamaño, las nanopartículas encuentran rápidamente al anticuerpo y se pegan a éste.
Las nanopartículas se encuentran en una placa hecha de acrílico con una dimensión de cinco por dos centímetros, la cual contiene unos canales por donde pasa la muestra. Al interior de los conductos se aplica un polvo de hierro de tamaño micrométrico que deja pasar el fluido y ayuda a capturar, con ayuda de un imán, las nanopartículas con los anticuerpos pegados.
Después se aplica una solución con una enzima de detección, la cual tiene la particularidad de “teñir” de fluorescente a las partículas con el anticuerpo buscado. Incluso, la intensidad de la fluorescencia indica la cantidad de anticuerpos en la muestra, lo que también representa un dato importante de diagnóstico.
Parte de esta técnica había sido previamente desarrollada en Francia, pero la mejora realizada por los investigadores del Cinvestav fue en el uso de acrílico como base para su desarrollo, ya que es un material más económico y de mayor flexibilidad para la producción en masa.
Si bien el uso de acrílico como base para el dispositivo significó un ahorro económico sustancial, Caballero Robledo reconoció que fue necesario adaptar protocolos para recubrir la superficie de los canales de acrílico, pues ese material generaba ciertas interacciones con los anticuerpos y hacían más difícil su identificación, de modo que trabajaron en una técnica de recubrimiento para bajar los niveles de interacciones.
“Las modificaciones realizadas mejoraron mucho la sensibilidad del sistema, lo que ayuda a detectar anticuerpos con un mejor porcentaje al presentado por el desarrollo francés. Además, al emplear un material termoplástico (acrílico) buscamos que el dispositivo sea es más fácil de hacer en un proceso de producción masiva”, comentó el investigador.
Por ahora, los estudios realizados en el Cinvestav Unidad Monterrey se han realizado con antígenos y anticuerpos controlados, por lo que esperan en una siguiente etapa iniciar a realizar pruebas con muestras de sangre, a fin de corroborar la eficiencia del sistema con el fluido corporal y eventualmente poder transferir la tecnología para el desarrollo del dispositivo en masa, ya que se ha tenido acercamiento con empresas interesadas en el desarrollo.