El laboratorio portátil que detecta insuficiencia cardiaca con una muestra de saliva

Un minidispositivo codesarrollado por el Consejo Superior de Investigaciones Científicas CSIC permite detectar casos de insuficiente cardiaca con una simple muestra de saliva. Esta tecnología supone un avance para abordar con mayor eficacia una enfermedad que según la Organización Mundial de la Salud afecta a 26 millones de personas en el planeta y que es la principal causa de hospitalización entre mayores de 65 años.

Hasta ahora, el seguimiento del riesgo de insuficiencia cardiaca se basa en los biomarcadores hallados en sangre. El dispositivo desarrollado por la plataforma KardiaTool, basado en la saliva, reduce costes y acelera el proceso.

“El nuevo dispositivo automático no requiere personal especializado y es una herramienta que puede indicar rápidamente la gravedad de la insuficiencia cardiaca. Creemos que puede ser muy útil para el personal médico, especialmente para planificar y evaluar la eficacia de los diferentes tratamientos para los pacientes”, añade Francesc Teixidor, investigador del del ICMAB-CSIC.

El dispositivo ha sido desarrollado por KardiaTool, un proyecto financiado dentro del programa Horizonte 2020 de la Unión Europa que desde 2018 ha recibido 4,9 millones de euros. En él participan investigadores del Instituto de Microelectrónica de Barcelona (IMB-CNM-CSIC) y del Instituto de Ciencias de Materiales de Barcelona del CSIC (ICMAB-CSIC). Los resultados han sido publicados en las revistas Analytica Chimica Acta, Chemosensors y Molecules.

El pequeño laboratorio portátil está construido a partir de sistemas microelectrónicos, sensores integrados, compuestos bioquímicos y nanopartículas magnéticas, capaz de separar e identificar biomarcadores en la saliva.

Según informa el CSIE, el funcionamiento del dispositivo se basa en un biosensor microelectrónico (denominado ImmunoFET), que contiene nitruro de silicio manufacturado en la Sala Blanca del IMB-CNM-CSIC. InmunoFET consiste en un transistor capaz de detectar uno de los biomarcadores de la insuficiencia cardiaca: el factor de necrosis tumoral-α (TNF-α), en la saliva del paciente. El equipo ha experimentado con muestras de saliva artificial y humana que indican una alta sensibilidad a la concentración de TNF-α.

“Los dispositivos biosensores se integran en un laboratorio-en-un-chip con los que se pueden realizar ensayos inmunológicos completos que miden la concentración del biomarcador. A través del sistema integrado se aprovechan las propiedades intrínsecas de amplificación electrónica del transistor para aumentar la sensibilidad”, explica Joan Bausells, investigador del CSIC que lidera la contribución del IMB-CNM-CSIC al proyecto.

Por otra parte, el equipo del investigador Francesc Teixidor, del ICMAB-CSIC, ha sintetizado las nanopartículas magnéticas del dispositivo. “Como la concentración de los biomarcadores en la saliva es menor que en la sangre, necesitamos hacer una preconcentración. Para ello, utilizamos nanopartículas magnéticas funcionalizadas con anticuerpos específicos que capturan estos biomarcadores”, explica Teixidor.