En los infartos, cada segundo es crucial. Un nuevo análisis de sangre promete diagnosticar estos eventos en minutos, en lugar de horas, y podría convertirse en una herramienta útil tanto para los primeros intervinientes como para uso doméstico.
«Los infartos de miocardio requieren atención médica inmediata para mejorar el pronóstico del paciente. Sin embargo, aunque el diagnóstico precoz es esencial, fuera del entorno clínico puede ser extremadamente difícil, incluso casi imposible», explica Peng Zheng, autor principal e investigador asociado en la Universidad Johns Hopkins. «Hemos desarrollado una tecnología innovadora que puede determinar rápida y precisamente si alguien está experimentando un infarto».
Este avance, que también podría adaptarse para detectar enfermedades infecciosas y biomarcadores de cáncer, ha sido publicado recientemente en Advanced Science.
El núcleo del dispositivo es un diminuto chip con una superficie nanoestructurada de última generación que permite analizar la sangre de forma rápida y efectiva.
Un avance en la biofotónica
Zheng y su colega principal, Ishan Barman, se especializan en herramientas de diagnóstico basadas en biofotónica, empleando luz láser para identificar biomarcadores, señales que el cuerpo produce ante condiciones como enfermedades. En este caso, aplicaron esta tecnología para detectar los primeros signos de un infarto directamente en la sangre.
A pesar de que más de 800,000 personas sufren infartos cada año en Estados Unidos, esta afección sigue siendo una de las más difíciles de diagnosticar debido a sus síntomas variables y señales biológicas sutiles, que suelen pasar desapercibidas en las primeras etapas, cuando la intervención médica es más eficaz.
Actualmente, los pacientes con sospecha de infarto deben someterse a una combinación de pruebas: electrocardiogramas, que registran la actividad eléctrica del corazón en unos cinco minutos, y análisis de sangre que tardan al menos una hora en arrojar resultados, con frecuencia necesitándose varias repeticiones.
Resultados más rápidos y precisos
El nuevo análisis de sangre desarrollado por el equipo reduce el tiempo de diagnóstico a apenas cinco o siete minutos. Además, los investigadores afirman que es más preciso y asequible que las técnicas actuales.
Aunque el diseño inicial está pensado para su uso en entornos clínicos, el dispositivo podría adaptarse como una herramienta portátil para que equipos de emergencia lo utilicen en campo o incluso para que los pacientes lo empleen en casa.
Inspiración futurista: el tricorder de Star Trek
«Estamos hablando de velocidad, precisión y la capacidad de realizar pruebas fuera del hospital», señala Barman, bioingeniero del Departamento de Ingeniería Mecánica. «Nuestra visión es que, en el futuro, este dispositivo se asemeje a un tricorder de Star Trek: con una gota de sangre, obtienes resultados en cuestión de segundos».
El corazón de esta innovación es un chip con una metasuperficie nanoestructurada que mejora las señales eléctricas y magnéticas durante el análisis por espectroscopia Raman. Esto permite detectar biomarcadores de infarto en cuestión de segundos, incluso en concentraciones extremadamente bajas, superando la sensibilidad de las pruebas actuales.
Más allá de los infartos
Aunque el dispositivo está diseñado para diagnosticar infartos, los investigadores ven un gran potencial en su uso para detectar biomarcadores de cáncer y enfermedades infecciosas.
«El potencial comercial de esta tecnología es enorme», asegura Barman. «No hay límites para las aplicaciones de esta plataforma». El equipo ahora se enfoca en optimizar el análisis y preparar ensayos clínicos a mayor escala.