Dispositivo de pruebas de saliva predice la insuficiencia cardíaca en 15 minutos

La insuficiencia cardíaca es una enfermedad grave en la que el músculo cardíaco no puede bombear suficiente sangre rica en oxígeno a todo el cuerpo. Se considera una de las principales causas de muerte a nivel mundial y es especialmente mortal para las personas que no tienen acceso a instalaciones médicas. Tradicionalmente, la insuficiencia cardíaca se controla dos veces al año mediante un análisis de sangre que mide los niveles de péptido natriurético tipo B (BNP), que indica un esfuerzo cardíaco excesivo. Recientemente, los avances en la tecnología de punto de atención apuntan a revolucionar este enfoque mediante la introducción de pruebas simples de saliva para el hogar, lo que permite un control frecuente de la salud cardíaca con mayor regularidad que el análisis de sangre actual cada seis meses. Hasta ahora, la aplicación generalizada de las pruebas de saliva portátiles se ha visto obstaculizada por los complejos procesos de producción y el alcance limitado de los datos que pueden proporcionar, generalmente restringidos a un solo biomarcador.

Ahora, un equipo de investigadores de la Universidad Estatal de Colorado (Fort Collins, Colorado, EUA) busca llevar la detección de la insuficiencia cardíaca desde los entornos clínicos hasta el hogar. El equipo ha desarrollado un biosensor electroquímico en el punto de atención que funciona de manera similar a las pruebas de flujo lateral, como las utilizadas para detectar COVID-19, pero está diseñado para la detección de insuficiencia cardíaca. Este biosensor puede analizar dos biomarcadores de insuficiencia cardíaca a partir de una gota de saliva en aproximadamente 15 minutos. Este dispositivo, denominado inmunoensayo electroquímico impulsado por capilares (eCaDI), integra innovaciones de su trabajo anterior: un dispositivo de saliva microfluídico y un biosensor que detecta las proteínas biomarcadoras Galectina-3 y S100A7.

El sistema eCaDI consta de cinco capas dispuestas como un sándwich. Incluye tres capas de plástico transparente y flexible, separadas por un adhesivo de doble cara. La capa de plástico superior presenta pequeños orificios para la entrada de saliva y la capa intermedia contiene canales cortados con láser que conducen a un papel secante, el cual atrae la saliva a través de estos canales. Entre las capas de plástico se encuentran almohadillas de fibra de vidrio impregnadas con reactivos que reaccionan con la saliva y miden los niveles de galectina-3 y S100A7 cuando se aplica una corriente eléctrica. La capa de plástico inferior está equipada con electrodos de tinta de carbono, impresos para interactuar con los reactivos. Estos electrodos están conectados a un potenciostato, un dispositivo externo que suministra la corriente eléctrica necesaria para desencadenar las reacciones en las almohadillas de reactivos.

Este eCaDI de un solo uso cuesta aproximadamente 3 dólares por unidad, mientras que el potenciostato, una pequeña fuente de alimentación reutilizable, cuesta unos 20 dólares. En ensayos clínicos, el dispositivo se probó con saliva humana estandarizada enriquecida con niveles de biomarcadores indicativos de insuficiencia cardíaca, donde detectó con éxito las concentraciones de galectina-3 y S100A7. En el futuro, los investigadores planean iniciar ensayos con sujetos humanos para validar la eficacia del eCaDI tanto en individuos sanos como en pacientes con diagnóstico de insuficiencia cardíaca.

“Nuestro dispositivo sería ideal para personas con alto riesgo de insuficiencia cardíaca pero que tienen un acceso limitado a un hospital o a un laboratorio centralizado”, afirmó Trey Pittman, estudiante de posgrado de la Universidad Estatal de Colorado. “Estas demostraciones son un primer paso hacia un sensor electroquímico robusto y no invasivo para biomarcadores de insuficiencia cardíaca. Este trabajo podría servir como punto de partida para nuevas plataformas de pruebas de saliva para otras enfermedades”.

Enlaces relacionados:
Universidad Estatal de Colorado