Actualmente, muchas enfermedades se diagnostican a partir de análisis de sangre en el que se busca un biomarcador (como una proteína u otra molécula pequeña) o, como mucho, un par de biomarcadores del mismo tipo.

Ahora, un nuevo método, desarrollado por científicos del Imperial College de Londres en colaboración con Oxford Nanopore Technologies (Oxford Nanopore), puede analizar decenas de biomarcadores de diferentes tipos al mismo tiempo, lo cual permitiría a los médicos recopilar más información sobre la enfermedad de un paciente.

Según los resultados, publicados en ´Nature Nanotechnology´, el nuevo método pudo detectar además 40 tipos diferentes de moléculas de miARN, que tienen el potencial de usarse como una nueva clase de biomarcadores. Puede examinar simultáneamente proteínas, moléculas pequeñas como neurotransmisores y miARN de la misma muestra clínica, proporcionando datos completos para un diagnóstico más preciso.

"Hay muchas formas diferentes que conducen a la insuficiencia cardíaca, pero esperamos que nuestra prueba proporcione una manera rápida y de bajo costo de descubrirlo y ayudar a guiarnos. Este tipo de resultado es posible con menos de un mililitro de sangre. También es un método muy adaptable, de modo que al cambiar los biomarcadores objetivo podría usarse para detectar las características de enfermedades como el cáncer y las afecciones neurodegenerativas", explicó la coautora principal, Caroline Koch, del Departamento de Química de Imperial.

Mecanismo

La prueba funciona mezclando la muestra de sangre con ´códigos de barras´ de ADN. Se trata de pequeñas etiquetas formadas por secuencias cortas de ADN, cada una de las cuales codifica una sonda única diseñada para unirse a un biomarcador diferente. Una vez que se han mezclado la muestra y los códigos de barras, la solución resultante se inyecta en un dispositivo portátil de bajo costo desarrollado previamente por Oxford Nanopore.

El dispositivo Oxford Nanopore contiene una celda de flujo que contiene una serie de nanoporos (agujeros muy pequeños) que pueden leer la firma eléctrica de cada código de barras de ADN que pasa a través de ellos. La compleja señal eléctrica que produce el dispositivo es interpretada por un algoritmo de aprendizaje automático para identificar el tipo y la concentración de cada biomarcador presente en la muestra.

El método puede resultar útil para acelerar el diagnóstico de dos maneras: además de medir más biomarcadores a la vez, también puede ayudar a encontrar nuevos biomarcadores. Si bien actualmente solo se validan un puñado de biomarcadores para diagnosticar enfermedades cardíacas, al medir 40 tipos de miARN de interés simultáneamente, el equipo también pudo ver cuáles de ellos son relevantes y podrían validarse con más pruebas.

Después de demostrar que este método puede medir con éxito 40 moléculas de miARN en la sangre de pacientes sanos, el equipo ahora está trabajando con muestras clínicas de pacientes con insuficiencia cardíaca para validar los resultados. Pruebas periódicas como esta también podrían ayudar a los médicos a establecer valores de referencia para biomarcadores sanguíneos comunes en sus pacientes individuales.