mChip, un minilaboratorio del tamaño de una tarjeta de crédito

Un diagnóstico rápido y de bajo coste

Las personas que viven en las zonas más pobres del mundo tienen una esperanza de vida reducida a causa de enfermedades que, sin embargo, pueden prevenirse o curarse. Lógicamente, la primera etapa que habría que superar sería el diagnóstico pero, a menudo, esta fase tiene un coste prohibitivo para dichos países debido a la falta de infraestructuras necesarias. Aunando la ingeniería, la biología y la física, un grupo de científicos ha desarrollado un dispositivo del tamaño de una tarjeta de crédito capaz de detectar el VIH, la sífilis y otras diez enfermedades infecciosas.

Este chip de microfluidos móvil o mChip tarda sólo 20 minutos en detectar estas enfermedades cuando en laboratorio se tardarían varias horas o incluso días además de tener un coste claramente inferior. Este dispositivo, desarrollado por un equipo de científicos de diferentes nacionalidades y dirigido por Samuel Sia, de la Universidad de Columbia (Nueva York), ya ha sido probado sobre el terreno.

mChip: un principio muy ingenioso

El mecanismo se basa en un principio simple a la vez que ingenioso y funciona gracias a la administración pasiva de diferentes reactivos precargados en el dispositivo. Estos reactivos se encuentran a la altura de los meandros, las zonas de detección de mChip. La sangre pasa por estas zonas divididas a la vez en canales con reactivos específicos diferentes.

Estos reactivos son proteínas de captura que reaccionan uniéndose a anticuerpos específicos de una enfermedad u otra. A continuación, nanopartículas de oro asociadas a anticuerpos se fijan a esta unión anticuerpo-antígeno. Seguidamente se inyectan nanopartículas de plata que se interactúan con las nanopartículas de oro para formar así una fina hoja de plata sólida.

La oscuridad de esta película es proporcional a la concentración de los biomarcadores en la muestra, lo que permite determinar si la persona está contaminada o no. Los resultados se miden con un detector LED de bajo coste, aunque en determinados casos pueden evaluarse a simple vista.

A pesar de funcionar con oro y plata, los investigadores aseguran que el mChip tiene unos costes muy asequibles, un imperativo para poder utilizarlo en los países del Sur. “El plástico empleado para el lector cuesta tan sólo unos céntimos, lo mismo que los reactivos –utilizados en bajos volúmenes” apunta el Dr. Sia. “Según nuestros cálculos, el dispositivo completamente ensamblado costará tan sólo unos dólares”. El kit está siendo desarrollado por Claros Diagnostic.

Probado en centenares de personas en Ruanda, el mChip ha sido capaz de diagnosticar el VIH y la sífilis con una sensibilidad y una especificidad que podrían rivalizar con las de los análisis en laboratorio, más costosos y más lentos. Además, este kit no requiere de ninguna formación especial para poder ser interpretado. Según sus creadores, podría ser de gran ayuda en un primer tiempo para identificar las mujeres embarazadas seropositivas y poder así ofrecerles rápidamente un tratamiento que evitaría transmitirles el virus a sus hijos.

Las ventajas de este tipo de pruebas son numerosas puesto que permitirían múltiples aplicaciones en los países en vías de desarrollo. Además del VIH y de la sífilis, el mChip podría orientarse en un futuro cercano a la detección otras enfermedades infecciosas como la hepatitis B, la hepatitis C, el herpes, las clamidias… 

D. Bême

Fuente:

Microfluidics-based diagnostics of infectious diseases in the developping world - Sia SK - Nature Medicine volume 17, number 8, august 2011 :1015-1020 (accesible desde la página web de Claros Diagnostic)

Otros contenidos del dosier: Avances farmacéuticos

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