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Científicos españoles diseñan biosensor óptico sencillo, rápido y económico para diagnosticar el ojo seco

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Científicos del Grupo de Óptica, Fotónica y Biofotónica de la Universidad Politécnica de Madrid (UPM) han desarrollado un biosensor óptico que, con un método de lectura “rápido y económico”, permite la detección ‘in vitro’ de concentraciones muy pequeñas de material biológico y podría mejorar el diagnóstico de la enfermedad del ojo seco que, se trata de un trastorno que se produce cuando hay deficiencia o evaporación excesiva de la lágrima y, en consecuencia, la hidratación del ojo resulta insuficiente.

Tal y como informa la revista Sensors, los primeros ensayos parecen indicar su efectividad para el diagnóstico de ojo seco con lágrima de paciente, al tiempo que podría aplicarse a otras enfermedades e incluso extenderse a otros ámbitos como el de la agricultura y la alimentación. Y es que como explica la primera autora Beatriz Santamaría, al ser tan versátil “podría emplearse también para otros diagnósticos en diferentes muestras, como sangre, urea, saliva, y no solo en el ámbito médico sino en otros campos como el de la agricultura, o el de la alimentación”.

Esta nueva técnica conocida como ‘Point-of-Care’ (PoC), licenciada a la empresa de base tecnológica Biod, para afinar su diagnóstico   permite detectar ‘in vitro’ pequeñas concentraciones, en el rango de los nanogramos por mililitro, de determinado material biológico (bacterias, virus, proteínas), como hacen los análisis de laboratorios profesionales para detectar patologías de este tipo.

Portátil, de fácil manejo y abarata los costes frente a otros diagnósticos convencionales de la enfermedad del ojo seco

La ventaja frente a los convencionales es que es portátil, de modo que puede emplazarse en una consulta médica. Y además es de fácil manejo, lo que permite que pueda ser manipulado por personal no necesariamente cualificado, lo que reduce considerablemente los tiempos de espera.

Una ventaja adicional, es que el tipo de ensayo que se realiza no requiere ningún marcaje para amplificar la respuesta (enzimas, fluorófos, partículas de oro), lo que se denomina ‘label-free’, y eso abarata los costes frente a otros diagnósticos convencionales que sí lo usan.

El método de lectura que este dispositivo PoC utiliza está basado en el cambio de propiedades ópticas de los sensores cuando se les añade material biológico, de tal forma que tan solo monitorizando la respuesta espectral de la luz reflejada se puede determinar la cantidad de moléculas biológicas existentes en la superficie.

Soluciona el volumen tan reducido de lágrimas de pacientes con ojo seco para analizar

A la hora de analizar lágrimas de pacientes con ojo seco, como reconocen los autores, el obstáculo principal es el volumen tan reducido de muestra que se puede obtener, y es que este no suele alcanzar más de los cinco microlitros, lo que dificulta su manipulación y examen.

Este problema, los investigadores lo han resuelto gracias a la fabricación de una superficie sensora en la que inmovilizan unos bioreceptores (anticuerpos) afines a las proteínas objetivo y que puede albergar muestras de incluso un microlitro sin que estas se evaporen.

No obstante, hay que destacar que en el caso del análisis de las lágrimas aparecen otras complicaciones ya que contienen proteínas, sales, grasas y otros componentes que interfieren en el diagnóstico.

Sin embargo, estas dificultades han sido resueltas con la elección de anticuerpos realizada, y se ha logrado la detección única de la proteína relacionada con el DED, la ‘Matrix metallopsidase 9′, lo que demuestra el correcto funcionamiento del dispositivo.

Actualmente, el grupo se encuentra trabajando con dos biomarcadores más para la enfermedad del ojo seco y esperan obtener los mismos resultados favorables que han conseguido hasta ahora, pudiendo integrar todos en un mismo biosensor y contar en un futuro con un ‘kit’ de diagnóstico para el ojo seco que, según datos oficiales, afecta a uno de cada 10 españoles de más de 40 años.
..Redacción