Universidad Nacional del Litoral. Facultad de Bioquímica y Ciencias Biológicas
03 de Febrero de 2014
Diseñan un biosensor para diagnosticar celiaquía
Se trata de un kit que incorpora una tecnología aún no disponible en el mercado. El objetivo
de los investigadores es optimizar el análisis de una pequeña muestra
de sangre para determinar rápida y fácilmente si la persona tiene
celiaquía. Los resultados de las pruebas para el nuevo desarrollo
arrojaron que es cuatro veces más sensible que otros kits de diagnóstico
comerciales y, además, es más rápido.
Diseñan un biosensor para diagnosticar celiaquía
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 diversas
enfermedades. Investigadores de la Universidad Nacional del Litoral
avanzan 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 a Argentina Investiga
Silvia Hernández, investigadora de la facultad de Bioquímica y Ciencias
biológicas.
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 enfermedad celíaca es considerada una enteropatía
-alteración patológica producida en el tracto digestivo- que se da en
personas genéticamente susceptibles y con intolerancia permanente a la
gliadina, una proteína presente en el trigo y otros cereales.
“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 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 a partir de la
aplicación de 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. Veintinueve 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 otros que se comercializan en la actualidad,
pudieron identificarse 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 esfuerzo de los investigadores se orienta a la
selectividad y sensibilidad de la técnica. “En otros tipos de muestras,
cuando se controla un proceso industrial, por ejemplo, es preferible
tener una respuesta más rápida aun 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 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.
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