{"id":10644,"date":"2016-08-08T05:47:05","date_gmt":"2016-08-08T08:47:05","guid":{"rendered":"https:\/\/www.infobioquimica.com\/new\/?p=10644"},"modified":"2016-08-08T15:48:53","modified_gmt":"2016-08-08T18:48:53","slug":"pruebas-diagnosticas-baratas-y-de-papel","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.infobioquimica.com\/new\/2016\/08\/08\/pruebas-diagnosticas-baratas-y-de-papel\/","title":{"rendered":"Pruebas diagn\u00f3sticas baratas y de papel"},"content":{"rendered":"

Cuando alguien con fiebre alta llega a una cl\u00ednica rural de \u00c1frica, el diagn\u00f3stico puede ser turbio. Los s\u00edntomas podr\u00edan ser los del dengue, el \u00e9bola, el virus del Nilo Occidental, la malaria o la gripe, y los resultados de los ex\u00e1menes de sangre hechos en laboratorios distantes, en caso de estar disponibles, a menudo toman d\u00edas. Ahora, un pu\u00f1ado de investigadores est\u00e1n trabajando separadamente en pruebas diagn\u00f3sticas baratas y de papel<\/strong> que identifican con precisi\u00f3n la causa de una enfermedad en minutos y puede acelerar el tratamiento y prevenir su propagaci\u00f3n.<\/p>\n

Sin embargo, la falta de financiaci\u00f3n y socios comerciales significa que la mayor\u00eda podr\u00eda languidecer en los laboratorios.<\/p>\n

Los sensores experimentales de papel<\/strong> que detectan mol\u00e9culas qu\u00edmicas o biol\u00f3gicas han probado ser f\u00e1ciles de usar<\/strong> sin la necesidad de equipos costosos o especialistas<\/strong> entrenados. Pueden costar centavos y prometen ser m\u00e1s sensibles que los kits r\u00e1pidos de diagn\u00f3stico que est\u00e1n hoy en el mercado. Es m\u00e1s, podr\u00edan tener aplicaciones m\u00e1s amplias, como tratar enfermedades tropicales olvidadas<\/strong>, en especial porque las compa\u00f1\u00edas farmac\u00e9uticas se enfocan en dolencias generalizadas que tienen mercados m\u00e1s grandes. Adem\u00e1s de salvar cientos de miles de vidas cada a\u00f1o en el mundo en desarrollo, estas pruebas hechas a base de papel podr\u00edan contener los costos de atenci\u00f3n sanitaria al permitir la realizaci\u00f3n de pruebas de diagn\u00f3stico caseras en regiones desarrolladas.<\/p>\n

No obstante, a pesar de sus numerosos beneficios, hay un riesgo de que la mayor\u00eda de esos dispositivos quiz\u00e1s nunca puedan cumplir sus promesas.<\/p>\n

Mini-laboratorios<\/h4>\n

Las compa\u00f1\u00edas farmac\u00e9uticas ya venden millones de pruebas r\u00e1pidas de papel, a un costo de entre $1 y $2 para el VIH<\/strong>, la hepatitis C <\/strong>y la tuberculosis<\/strong>, entre otras enfermedades. Son sistemas simples de flujo lateral<\/strong> similares a las pruebas de embarazo caseras: una tira de papel absorbe orina o sangre que migra de un extremo al otro donde hay productos qu\u00edmicos o anticuerpos que interact\u00faan con el reactivo apropiado, provocando un cambio de color<\/strong>. Pero su simplicidad es tambi\u00e9n su limitante. \u201cFuncionan, pero dan resultados del tipo blanco-negro, y sirven para una sola cosa\u201d, dice George Whitesides, qu\u00edmico de la Universidad de Harvard.<\/p>\n

En las \u00faltimas d\u00e9cadas, Whitesides y otros han sido pioneros en las nuevas pruebas, que se presentan como intrincados mini-laboratorios en papel<\/strong>. Como si fueran chips microflu\u00eddicos,<\/strong> los dispositivos de papel pueden separar, mezclar y concentrar fluidos<\/strong> as\u00ed como llevar a cabo reacciones programadas y controlar su secuencia; todo mediante redes de canales de absorci\u00f3n de fluidos en el papel. Whitesides fabrica estos dise\u00f1os usando cera en papel de filtro del tama\u00f1o de una estampilla de correo, texturada para formar peque\u00f1os canales y compartimientos. Su equipo usa impresoras de chorro de tinta para crear esas caracter\u00edsticas, de modo que su fabricaci\u00f3n solo cuesta unos centavos. El experto tambi\u00e9n ha patentado dispositivos 3D en los que los l\u00edquidos fluyen a lo largo y entre las capas en procesos m\u00e1s complejos.<\/p>\n

A diferencia de las pruebas de flujo lateral que se comercializan actualmente, \u201clos dispositivos microflu\u00eddicos de papel pueden hacer pruebas m\u00e1s complejas que requieren m\u00faltiples etapas de procesamiento\u201d, dice Ali Yetisen, ingeniero qu\u00edmico y biotecn\u00f3logo de la Escuela de Medicina de Harvard. Por ejemplo, podr\u00edan repetir una prueba para ver su exactitud, para analizar m\u00faltiples enfermedades a la vez, o para medir niveles precisos de una mol\u00e9cula objetivo. Y no necesitan la preparaci\u00f3n de muestras.<\/p>\n

Entre tanto, Paul Yager, bioqu\u00edmico de la Universidad de Washington, ha desarrollado un dispositivo port\u00e1til de pl\u00e1stico del tama\u00f1o de dos mazos de cartas que tiene tiras de papel con dise\u00f1os y huecos que contienen reactivos y colorantes, y en los cuales los usuarios podr\u00edan insertar una muestra l\u00edquida.<\/p>\n

Los patrones de puntos que aparecen luego de 20 minutos podr\u00edan ser le\u00eddos por un m\u00e9dico, o enviados en forma de imagen a trav\u00e9s de un smartphone a un m\u00e9dico en otro lugar. Yager dice que fabricar la caja en grandes cantidades podr\u00eda costar tan solo $1.<\/p>\n

Aplicaci\u00f3n revolucionaria<\/h4>\n

Con subsidios de la Agencia de Proyectos de Investigaci\u00f3n Avanzada de Defensa (DARPA, por sus siglas en ingl\u00e9s), Yager y Whitesides est\u00e1n trabajando en la aplicaci\u00f3n revolucionaria del papel microflu\u00eddico<\/strong>: los ensayos de \u00e1cidos nucleicos. Esto permitir\u00eda que un m\u00e9dico pueda diagnosticar una serie de enfermedades infecciosas y cr\u00f3nicas mediante la detecci\u00f3n de secuencias gen\u00e9ticas o ADN pat\u00f3geno. \u201cEl objetivo es elaborar una huella est\u00e1ndar para una prueba de papel de \u00e1cido nucleico<\/strong> en la que simplemente se cambien una o dos mol\u00e9culas para detectar diferentes enfermedades\u201d, dice Yager. Actualmente, la detecci\u00f3n de \u00e1cido nucleico se realiza usando pruebas de laboratorio de reacci\u00f3n en cadena de la polimerasa (PCR<\/strong>, por sus siglas en ingl\u00e9s), que hacen copias de cadenas de ADN. \u201cSer\u00eda revolucionario si alguien quisiera desarrollar una PCR completa basada en papel\u201d, dice Yetisen.<\/p>\n

Pero debido a que la PCR requiere una serie de ciclos de temperatura, Yager y Whitesides usan lo que se llama \u2018amplificaci\u00f3n isot\u00e9rmica<\/strong>\u2019, que se lleva a cabo a un rango de temperatura constante de entre 60 y 65 grados Celsius. El desaf\u00edo es encontrar un mecanismo de calentamiento barato y descartable. El grupo de Yager ha hecho un prototipo que puede detectar con precisi\u00f3n la bacteria MRSA resistente a los antibi\u00f3ticos<\/strong> y est\u00e1 trabajando en la prueba del virus del Zika.<\/strong> Pero el dispositivo usa bater\u00edas para alimentar un circuito de calefacci\u00f3n. Los investigadores est\u00e1n experimentando con el uso de sobres del tama\u00f1o de bolsitas de t\u00e9 llenas de gr\u00e1nulos de hierro y magnesio de 100 micr\u00f3metros de ancho, similar a lo que se emplea en calentadores de mano, para crear qu\u00edmicamente el calor necesario. Mientras tanto, Whitesides y sus colegas han hecho una m\u00e1quina de papel que puede detectar \u00e1cidos nucleicos<\/strong> usando una fuente de rayos ultravioleta y la c\u00e1mara de un tel\u00e9fono. La prueba cuesta menos de $2, pero necesita una incubadora para calentarse. El equipo est\u00e1 desarrollando un calentador electr\u00f3nico incorporado.<\/p>\n

Un pu\u00f1ado de compa\u00f1\u00edas est\u00e1 tratando de probar y desplegar el papel microflu\u00eddico en el mundo en desarrollo. \u2018Diagnostics for All\u2019<\/a>,<\/em> una organizaci\u00f3n sin fines de lucro creada por Whitesides en 2007, est\u00e1 en la \u00faltima etapa para la aprobaci\u00f3n por organismos regulatorios de una prueba de toxicidad hep\u00e1tica para pacientes que toman potentes medicamentos que da\u00f1an el h\u00edgado. El dispositivo mide el nivel de una enzima liberada por las c\u00e9lulas hep\u00e1ticas cuando se descomponen. La firma tambi\u00e9n est\u00e1 desarrollando una prueba de \u00e1cido nucleico para la hepatitis C y el VIH, dice el gerente general Marcus Lovell-Smith.<\/p>\n

Intellectual Ventures<\/em>, con sede en Bellevue (Washington), est\u00e1 probando dos productos: uno es una prueba de $2 para la malaria, que es 100 veces m\u00e1s sensible que los ensayos de flujo lateral actuales, dice Bernhard Weigl, investigador de diagn\u00f3stico basado en el flujo, que trabaja en la empresa. All\u00ed, los expertos tambi\u00e9n est\u00e1n desarrollando un an\u00e1lisis de orina f\u00e1cil para la tuberculosis. Las tiras que se usan actualmente necesitan que el paciente tosa con flema, lo que es dif\u00edcil para los enfermos.<\/p>\n

Sin embargo, hasta la fecha, la mayor\u00eda de los papeles microflu\u00eddicos siguen siendo pruebas de concepto. Parte del problema es la dificultad de llevar algo que es una maravilla en el laboratorio y transformarlo en algo que sea robusto y fiable en climas que con frecuencia son calurosos y h\u00famedos. \u201cEs muy f\u00e1cil hacer dispositivos relativamente atractivos, pero es dif\u00edcil hacerlos reproducibles\u201d, dice Weigl.<\/p>\n

El mayor desaf\u00edo es la falta de financiaci\u00f3n para los ensayos, las aprobaciones regulatorias y la fabricaci\u00f3n. \u201cHemos mostrado un camino y hemos un hecho un interesante trabajo inicial\u201d, dice Smith. \u201cPero estos son proyectos inmensamente costosos. Se necesitan decenas de millones de d\u00f3lares para conseguir que estas pruebas sean aprobadas\u201d.<\/p>\n

Yetisen destaca la falta general de financiaci\u00f3n en el \u00e1rea de las enfermedades tropicales<\/strong> porque el retorno para las compa\u00f1\u00edas farmac\u00e9uticas es bajo. Actualmente, Whitesides est\u00e1 en conversaciones con dos grandes socios industriales fuera de EE. UU. que est\u00e1n interesados en dispositivos microflu\u00eddicos<\/strong> de papel para otros usos m\u00e1s all\u00e1 de las enfermedades tropicales. \u201cLa esperanza\u201d, dice el investigador, \u201ces que podamos tener un socio que desarrolle una plataforma para una aplicaci\u00f3n que le interese, y luego aprovechar el capital para desarrollar lo que pueda ser \u00fatil en Bombay o Kinshasa\u201d.<\/p>\n

Fuente:<\/strong> Diagnostics News<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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