Parche cutáneo mide la eficacia de las vacunas contra la gripe y la COVID-19 en 10 minutos

La detección temprana de infecciones virales suele depender de pruebas de anticuerpos en sangre que requieren agujas, procesamiento en laboratorio y largos tiempos de espera. Para superar estas limitaciones, los investigadores han desarrollado biosensores portátiles ultrasensibles que pueden detectar anticuerpos contra patógenos como el SARS-CoV-2 y la gripe directamente del líquido intersticial en tan solo 10 minutos.

Los sensores, creados por un equipo interdisciplinario de la Universidad de Pittsburgh (Pittsburgh, PA, EUA), utilizan antígenos virales unidos a nanotubos de carbono (estructuras 100.000 veces más delgadas que un cabello humano) para capturar los anticuerpos circulantes. Una vez que se produce la unión, las propiedades eléctricas de los nanotubos cambian, lo que permite la detección de anticuerpos con una sensibilidad nueve órdenes de magnitud superior a la de las pruebas ELISA estándar.

Dado que el líquido intersticial contiene muchas de las mismas proteínas presentes en la sangre, el formato portátil elimina la necesidad de extracciones de sangre y de la compleja infraestructura de laboratorio. La plataforma puede detectar anticuerpos contra el SARS-CoV-2 y la influenza H1N1 y requiere solo medio voltio de energía, entregando resultados en el punto de atención en cuestión de minutos.

Los investigadores afirman que el enfoque, presentado en Analytical Chemistry, podría respaldar el diagnóstico de infecciones, evaluar la eficacia de las vacunas o guiar las decisiones sobre las dosis de refuerzo al permitir la monitorización rápida y repetida de los niveles de anticuerpos. Su extrema sensibilidad también lo hace adecuado para su expansión a sistemas de monitorización continua mediante parches de microagujas: dispositivos adhesivos indoloros que toman muestras del líquido intersticial sin penetrar en el tejido nervioso. Estos sistemas podrían, en el futuro, ayudar a personalizar la dosificación de anticuerpos terapéuticos para enfermedades autoinmunes o cáncer, y a detectar respuestas inmunitarias tempranas a alérgenos o nuevas infecciones.

“Normalmente, el proceso actual consiste en tomar una muestra de sangre, enviarla al laboratorio, realizar un ensayo y recibir los resultados quizá un día después”, explicó el científico investigador Stephen Balmert. “Una de las ventajas de estos sensores es la idea del diagnóstico en el punto de atención. Se pueden aplicar, tomar una muestra y obtener los resultados casi de forma instantánea, sin necesidad de infraestructura de laboratorio compleja”.

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Universidad de Pittsburgh