Desarrollan un biosensor rápido y de bajo coste para detectar la tuberculosis

Un trabajo liderado por el Instituto Interuniversitario de Investigación de Reconocimiento Molecular y Desarrollo Tecnológico (IDM) Universitat Politècnica de València- Universitat de València, desarrollado junto con el hospital y el Instituto de Investigación Sanitaria La Fe, el CIBER de Bioingeniería, Biomateriales y Nanomedicina y el Centro de Investigación Príncipe Felipe, muestra el desarrollo de un nuevo biosensor fluorescente que abre un nuevo camino para la detección de forma "rápida, selectiva y barata" de la presencia de tuberculosis activa.

El dispositivo identifica la presencia de una proteína secretada por Mycobacterium tuberculosis, la bacteria causante de la enfermedad, y ofrece resultados en solo 60 minutos, mucho menos que los métodos convencionales en los que, por ejemplo, el cultivo microbiológico puede tardar "semanas", según ha informado la UPVen un comunicado.

La tuberculosis sigue siendo hoy uno de los principales problemas de salud pública a escala mundial. Según el informe global de la Organización Mundial de la Salud de 2024, ha vuelto a convertirse en la enfermedad infecciosa que más muertes causa por un único agente patógeno. "Por ello, disponer de herramientas que permitan un diagnóstico temprano y fiable es clave para frenar su transmisión", destaca la doctora Isabel Caballos, integrante del equipo IDM-UPV.

Detección fluorescente

El nuevo sistema se basa en un material nanoporoso que contiene en su interior una molécula fluorescente y está recubierto con un anticuerpo específico frente a la proteína MPT64, un marcador característico de tuberculosis activa. Cuando esta proteína está presente, el anticuerpo que bloquea los poros del material se desplaza y se produce la liberación del compuesto fluorescente. Esa señal luminosa permite detectar la infección de manera sencilla.

"Una de las principales novedades del biosensor es que detecta enfermedad activa, algo especialmente relevante porque otras técnicas moleculares, como la PCR, pueden identificar fragmentos de ADN bacteriano sin distinguir si la infección está activa, pasada o latente. En cambio, este sistema reconoce una proteína que la bacteria secreta durante la infección activa, lo que aporta una información más precisa desde el punto de vista clínico", ha apuntado el profesor Ramón Martínez Máñez, que lidera el grupo Nanosens del IDM-UPV y la Unidad Mixta de Nanomedicina y Sensores del IIS La Fe.

Los ensayos realizados muestran que el biosensor alcanza un límite de detección "muy bajo", con una "alta selectividad" frente a proteínas de otros patógenos respiratorios, como virus de la gripe, SARS-CoV-2, virus respiratorio sincitial y otras micobacterias no tuberculosas. Además, el dispositivo fue validado con muestras clínicas cultivadas de pacientes.

"En la validación final que hicimos con 20 cultivos de muestras respiratorias de pacientes con tuberculosis, el sistema obtuvo una sensibilidad del 80 por ciento y una especificidad del 90%, con buenos valores predictivos, lo que confirma su potencial como herramienta diagnóstica", ha detallado la doctora Ana Gil, del Servicio de Microbiología del Hospital Universitari i Politècnic La Fe de València.

Paises con menos recursos

Según apuntan los investigadores e investigadoras del IDM-UPV, este nuevo biosensor abre una vía prometedora para mejorar el diagnóstico de la tuberculosis, especialmente en países con menos recursos, donde el acceso a técnicas avanzadas sigue siendo un desafío. "Su sencillez, portabilidad y capacidad de detección selectiva lo convierten en una herramienta con gran potencial para contribuir al control de una enfermedad que sigue siendo una de las más letales del mundo", ha recalcado la profesora Elena Aznar, catedrática de la UPV, e investigadora del CIBER-BBN y el IIS La Fe.

El trabajo, publicado en la revista 'Talanta', ha sido liderado por el Instituto Interuniversitario de Investigación de Reconocimiento Molecular y Desarrollo Tecnológico (IDM) Universitat Politècnica de València- Universitat de València. En él ha participado también la Unidad Mixta de Investigación en Nanomedicina y Sensores UPV-IIS La Fe, el CIBER de Bioingeniería, Biomateriales y Nanomedicina (CIBER-BBN), la Unidad Mixta UPV-CIPF de Investigación en Mecanismos de Enfermedades y Nanomedicina y el Servicio de Microbiología y el Grupo Infección Grave del Hospital Politècnic i Universitari La Fe.

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