Investigadores del Imperial College de Londres han creado una nueva prueba fácil de usar que podría diagnosticar más rápidamente enfermedades no infecciosas como ataques cardíacos y cánceres.

La nueva prueba funciona mediante la detección de señales moleculares en el cuerpo llamadas biomarcadores para enfermedades no infecciosas: por ejemplo, el antígeno prostático específico (PSA) en la sangre a veces puede actuar como un biomarcador para indicar la presencia de cáncer de próstata.

Las pruebas de diagnóstico basadas en ARN o ADN a menudo requieren temperaturas controladas e involucran varios pasos. La nueva prueba se puede utilizar a temperatura ambiente en un proceso fácil de usar.

Los investigadores esperan que esto pueda permitir diagnósticos más rápidos y sencillos en entornos como las consultas de médicos de cabecera, así como en clínicas con recursos limitados en países en desarrollo.

La nueva prueba, llamada CrisprZyme, ha sido desarrollada por un equipo de investigadores dirigido por el Imperial College London, MIT y el Centro Max Delbrück de Medicina Molecular en Berlín. Dicen que la prueba podría impulsar el acceso al diagnóstico de biomarcadores. Los resultados de los estudios de laboratorio preliminares de la prueba se publicaron en Nature Nanotechnology.

La primera autora, la Dra. Marta Broto, del Departamento de Materiales de Imperial, señaló que además de impulsar potencialmente el acceso a los diagnósticos en los países en desarrollo, «esta tecnología podría acercarnos un paso más a los diagnósticos personalizados en el hogar o en la consulta del médico de cabecera».

Según la investigadora, al simplificar las pruebas de diagnóstico, «podremos proporcionar a los médicos las herramientas adecuadas para realizar las pruebas en la misma consulta del médico de cabecera en lugar de tener que reprogramarlas para análisis de seguimiento y análisis de sangre».

Inspirado en CRISPR

CrisprZyme se basa en las pruebas de diagnóstico CRISPR , que utilizan ARN, el mensajero que ayuda a crear proteínas, para detectar biomarcadores en fluidos biológicos como la sangre o la orina. En su forma actual, estas pruebas detectan ARN y luego amplifican este ARN creando muchas copias para que la señal sea más fácil de leer.

Sin embargo, estas tecnologías de amplificación deben tener temperatura controlada para funcionar, lo que requiere un equipo costoso. Además, aunque les dicen a los médicos si hay una enfermedad infecciosa presente, no pueden proporcionar información sobre la cantidad de biomarcador presente, lo cual es importante para monitorear enfermedades no infecciosas como enfermedades cardíacas y cáncer.

CrisprZyme mejora esta tecnología al reemplazar el proceso de amplificación con análisis colorimétrico, un método que determina la cantidad de biomarcador presente sin necesidad de amplificación. Esto elimina la necesidad de control de temperatura y pasos adicionales, y también puede revelar qué cantidad de un biomarcador está presente en una muestra.

La autora principal, la profesora Molly Stevens FRS FREng, de los Departamentos de Materiales y Bioingeniería de Imperial, dijo: «Nuestra prueba, como otras, indica cuándo está presente un biomarcador, pero CrisprZyme es un diagnóstico más simple que los disponibles actualmente. Lo que también lo distingue es que puede decirnos cuánto biomarcador está presente, lo que puede ayudarnos no solo a diagnosticar una enfermedad, sino también a monitorear su progreso a lo largo del tiempo y en respuesta al tratamiento».

«Después de un mayor desarrollo y pruebas en el laboratorio, esperamos que esto pueda ayudarnos a dar un paso más hacia la medicina personalizada en la que el tratamiento se adapta más específicamente a las necesidades de los pacientes», señaló.

Para eliminar el paso de amplificación, los investigadores utilizaron nanozimas, diminutos materiales sintéticos que se comportan como enzimas. Su actividad similar a la enzimática aumenta la señal de la prueba, lo que facilita la lectura del análisis colorimétrico.

La tecnología no elimina todos los pasos, ya que la muestra aún debe tratarse con productos químicos para extraer el biomarcador deseado antes de pasar por la prueba. Los investigadores continúan actualizando su tecnología mediante el estudio de alternativas para el tratamiento de muestras para que sea aún más fácil de usar.