Desarrollan un dispositivo low-cost portátil para diagnosticar diabetes

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Una idea original, pensada para buscar una solución más eficiente

a un problema de salud pública como es el control de la diabetes, combinada con la usual escasez de recursos que afrontan los científicos argentinos en su trabajo cotidiano, puede terminar produciendo un dispositivo concreto, útil, efectivo y de bajo costo. Es el caso de HemoGly, un desarrollo que están poniendo a punto un equipo de investigadores del Conicet y de las Universidades de San Martín (Unsam) y Buenos Aires (UBA).

Se trata de un dispositivo portátil que se presentó públicamente en la edición 2019 de la Feria Innovar (ver recuadro) y cuya función es ayudar a diagnosticar –con precisión, rapidez y confiabilidad– si una persona es, o no, diabética, utilizando para eso apenas una gotita de sangre del paciente y sin la necesidad de intervención de un profesional.

“Cuando estaba haciendo mi ingreso al Conicet quería investigar un tema relacionado con la salud pública. Y se me ocurrió trabajar sobre una nueva manera de detectar la concentración de hemoglobina glicosilada, que es uno de los métodos usuales al que recurren los médicos para determinar si una persona padece diabetes”, le contó a PERFIL Mariana Hamer, quien trabaja en el Instituto de Nanosistemas de la Unsam. “Si bien el sistema actual que se usa en la clínica médica es confiable, tiene algunas carencias analíticas que, pensamos, se podían superar y lograr mejorar este test que se aplica a millones de personas”.

HemoGly tarda no más de cinco minutos en dar el resultado, mientras que los métodos actuales se toman alrededor de media hora.

El nuevo concepto sobre el que trabajaron la experta y su equipo fue recurrir a las particulares propiedades que ofrecen los materiales nanotecnológicos y poner a punto un ensayo simple de utilizar, que no requiere la manipulación usual de las muestras típicas de un laboratorio bioquímico. “Además, como nuestro dispositivo tiene alta sensibilidad, para hacer la determinación nos alcanza tener una gota mínima de sangre y llegar al resultado final toma apenas cinco minutos”.

Para desarrollar el primer prototipo y probar si el concepto realmente funcionaba debieron recurrir al ingenio. Así, armaron un dispositivo utilizando piezas de Lego, de manera de poder diseñar la forma óptima de combinar el soporte de las nanopartículas con la muestra de sangre, el LED, el detector de luz y el chip electrónico que procesa los datos y ofrece el resultado. Cuando esa etapa estuvo lista, pasaron a la siguiente colocando todos estos elementos en un dispositivo compacto y robusto.

Ventajas. Según Rocío Thea, estudiante de la carrera de Farmacia de la Universidad de Buenos Aires y que trabajó en este desarrollo bajo la dirección de Hamer, “con los métodos que hoy se usan en los laboratorios para medir la hemoglobina glicosilada en sangre y obtener el diagnóstico de diabetes, los técnicos necesitan procesar una muestra de sangre considerable: un mililitro aproximadamente. En cambio, con este nuevo kit basta disponer de unos pocos microlitros ¡Muchísimo menos!”. La otra ventaja que lograron es el tiempo: HemoGly tarda no más de cinco minutos en dar el resultado, mientras que los métodos actuales se toman alrededor de media hora.

Con el resultado ya obtenido, las investigadoras planean seguir refinando su idea. “Creemos que esta nanotecnología aplicada tiene potencial para seguir desarrollándose. Y sería posible mejorarla para poder ofrecer comercialmente kits con un formato y funcionamiento similar a los actuales test de embarazo descartables”, sostuvo Hamer. En el futuro se podría diagnosticar la diabetes en forma simple y segura, incluso sin tener la necesidad de recurrir a un laboratorio.

Nanotecnología y microelectrónica

La idea de HemoGly es simple: la gota de sangre se pone en agua destilada que “rompe” los glóbulos rojos presentes en la muestra y libera las moléculas de hemoglobina glicosilada. Estas son atraídas por nanopartículas de oro, cuyo diámetro es de apenas 35 nanómetros, que las “atrapan”. Luego se baña el chip con luz emitida por un LED azul que ilumina la muestra con rayos de luz de una longitud de onda de 409 nanómetros. Justamente, esa es la longitud que absorbe la molécula de hemoglobina glicosilada. Finalmente, el sensor mide cuánta luz le llega y, en base a la cantidad de radiación absorbida por la muestra se puede determinar la concentración exacta de hemoglobina glicosilada en sangre y mostrar, en una pantalla, si el paciente está sano o si tiene diabetes. Incluso es capaz de indicar si hay una “prediabetes”, y así ayudar a prevenir la enfermedad.