Revolucionario: Desarrollan nanosensor electrobiológico que detecta ataques cardíacos

Usa una capa de fósforo negro 2D revestida de ADN para detectar el incremento de mioglobina. Su uso podría acelerar el tratamiento y salvar vidas.

Manchester University / Cluster Salud. Las enfermedades cardiovasculares representan alrededor del 30% de las muertes de adultos en el grupo de edad que va de 30 a 70 años, lo cual es mayor que las muertes combinadas de todos los tipos de cáncer. Debido a ello es de gran preocupación para los médicos la capacidad de diagnosticar la enfermedad cardíaca. Aunque parezca extraño decirlo, no siempre un ataque cardíaco es evidente según sus síntomas externos. En confirmarlo se pierde tiempo precioso para evitar un desenlace fatal.

En la práctica, cuando alguien tiene un ataque al corazón, ciertos productos químicos se liberan en el torrente sanguíneo en cantidades elevadas, y los análisis de sangre son, por tanto, la clave para el diagnóstico.

Teniendo lo anterior en cuenta es que, mediante una colaboración internacional de científicos que implican un equipo de investigadores de la Universidad de Manchester, dirigidos por el Dr. David J. Lewis, ha desarrollado un diminuto sensor eléctrico que podría mejorar las tasas de supervivencia de los pacientes por los médicos alertando si una persona ha tenido un ataque al corazón.

El Dr. Lewis, de la Escuela de Materiales de Manchester, lleva trabajando con sus colegas y un equipo del Instituto de Nano Ciencia y Tecnología (INST) de la India desde 2014 para desarrollar un sensor a nanoescala constituido por “pocas capas de fósforo negro”, un nuevo material en 2D, que se revistió en ADN. Tal ADN inmovilizado se une a una sustancia química llamada mioglobina, que aumenta en el plasma sanguíneo después de un ataque al corazón y, por lo tanto, ahora puede detectarse y medirse mediante una simple prueba eléctrica.

Esto podría tener un impacto importante, ya que es potencialmente el método más rápido, sensible, selectivo y preciso disponible actualmente para detectar si alguien tiene niveles elevados de mioglobina, la medición de los cual es uno de los métodos utilizados en los hospitales para comprobar si alguien sufrió un ataque al corazón. Los investigadores predicen que su eventual introducción en la clínica podría potencialmente mejorar las tasas de supervivencia de los pacientes después de un ataque.

Este trabajo es el primer ejemplo de cómo las capas de fósforo negro 2D están siendo usadas como una plataforma de detección biológica. Esta prueba, con el tiempo, podría ser utilizada en la cabecera del paciente, y no requiere el uso de laboratorios centralizados que pueden ralentizar su diagnóstico. Dado que el ADN utilizado se desarrolla utilizando información química que llega a él por, así decirlo, su “diana o blanco biológico”, es potencialmente un sistema universal que se podría aplicar a otros objetivos más allá de la mioglobina.

“Estoy realmente satisfecho de publicar un documento que utiliza todas mis habilidades y las áreas de interés que he desarrollado hasta ahora en mi carrera , la nanociencia y la ciencia de los materiales y sus aplicaciones biológicas”, dijo David J. Lewis, al anunciar el logro. “Mi padre sufrió un problema en el corazón a finales de 2013 y se ha estado rehabilitando desde entonces, y yo he perdido a buenos amigos debido a enfermedades del corazón, por lo que conozco muy bien la devastación que pueden traer las enfermedades cardíacas a los individuos y familias. El hecho de que este detector podría tener potencialmente un impacto social más allá de los círculos académicos y, potencialmente, podría mejorar la supervivencia de pacientes y su calidad de vida más allá de un ataque al corazón es, para mí, increíble”, concluyó.