Diagnosticar diabetes al instante

Investigadores de la UNSAM, la UBA y el CONICET desarrollan un dispositivo para detectar la diabetes de manera rápida y sencilla. El objetivo es fabricar un aparato portátil que pueda usarse en centros de atención primaria para facilitar el diagnóstico temprano y evitar las complicaciones asociadas a esta enfermedad.

Por Nadia Luna  
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Agencia TSS – La diabetes es una enfermedad crónica que se caracteriza por presentar altos niveles de glucosa (azúcar) en sangre. Esto sucede porque el páncreas produce poco o nada de insulina, la hormona encargada de regular la glucemia o concentración de glucosa en sangre. El tratamiento se basa en administrar esa insulina a través de medicamentos o inyecciones, además de acompañarla con una dieta balanceada. El objetivo principal es evitar las graves complicaciones asociadas a esta enfermedad, como insuficiencia cardíaca y renal, ceguera, neuropatías, úlceras y amputaciones de miembros inferiores, entre otras. Por eso, es muy importante tener la posibilidad de acceder a un diagnóstico temprano.

Investigadores de la Universidad Nacional de San Martín (UNSAM), el CONICET y la Universidad de Buenos Aires (UBA) trabajan en el desarrollo de un dispositivo portátil que permita diagnosticar diabetes de forma rápida, sencilla y accesible. El aparato, bautizado como Hemogly, consiste en un chip que contiene nanopartículas de oro que permiten facilitar la detección de hemoglobina glicosilada, una proteína que indica que la persona tuvo altos niveles de glucemia en los últimos meses. El objetivo final es que pueda usarse en salitas y centros de atención primaria de salud.

“Lo que hoy se usa hoy para diagnosticar diabetes es un análisis de sangre. Sin embargo, hay mucha gente que padece la enfermedad y no lo sabe porque no es un parámetro que se suela analizar en un estudio rutinario. Además, necesita una muestra grande de sangre para poder hacerlo de manera eficiente. Lo que nosotros proponemos es hacerlo con una sola gota de sangre, que arroje el resultado de forma inmediata y que se pueda hacer en centros de salud primaria como forma de democratizar el acceso a la salud”, explica a TSS la doctora en Farmacia y Bioquímica Mariana Hamer, investigadora del CONICET en el Instituto de Nanosistemas (INS) de la UNSAM.

“Lo que nosotros proponemos es que con una sola gota de sangre se arroje el resultado de forma inmediata y que se pueda hacer en centros de salud primaria como forma de democratizar el acceso a la salud”, le dijo a TSS la doctora en Farmacia y Bioquímica Mariana Hamer, investigadora del CONICET en el Instituto de Nanosistemas (INS) de la UNSAM.

El proyecto comenzó en 2017, cuando Hamer decidió investigar las propiedades ópticas de las nanopartículas de oro para evaluar su utilidad en la detección de hemoglobina glicosilada. Hamer arrancó junto con Rocío Thea, farmacéutica e investigadora del INS, y luego se fueron sumando otros integrantes, como el doctor en Química Diego Onna, investigador de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales de la UBA. “Llegué al proyecto porque estaba haciendo mi posdoctorado en el INS y conocí a Mariana. Ella tiene alma de líder, es de esas personas que te viene con la idea y no podés decirle que no”, cuenta Onna.

En el año 2019, se animaron a armar el primer prototipo y lo presentaron en el Concurso INNOVAR. En este paso, contaron con el asesoramiento de TECSCI, start-up incubada en la UNSAM que fue un eslabón importante para diseñar el dispositivo y conseguir los componentes electrónicos. “Hasta donde sabemos, no hay desarrollos similares. Siemens tiene algo parecido, pero es importado y muy costoso”, señala Hamer.

La hemoglobina es la proteína que se ocupa de transportar el oxígeno y el dióxido de carbono en la sangre. Es la que le da el color rojo característico y mantiene a las células oxigenadas. Cuando una persona tiene diabetes, la concentración de glucosa en sangre es muy alta y, para tratar de nivelarla, la glucosa se pega a las proteínas: a eso se llama hemoglobina glicosilada. Pero, para que esto suceda, tienen que pasar por lo menos tres meses de concentración alta, por eso se lo toma como un indicador de diabetes.

Mariana Hamer y Rocío Thea en el INS de la UNSAM. Foto: Leandro Martínez.

El funcionamiento de Hemogly es sencillo. Se conecta a un enchufe o puerto USB y se coloca una gota de sangre donde está colocado el chip. La muestra toma contacto con unos sustratos desarrollados por los investigadores a partir del uso de nanopartículas, cuya función es amplificar la señal de la hemoglobina glicosilada de forma que sea más fácil detectarla. En unos 10-20 segundos, el dispositivo procesa la muestra por detección óptica y arroja el resultado a través de una pantalla LED.

“Por ahora, lo que indica son rangos, es decir, si el riesgo es bajo, medio o alto. Esta manera de presentar la información está pensada para que sea fácil de comprender por cualquier persona. La idea es agregar otro modo de lectura que le indique al especialista cuál es el valor exacto hallado”, explica Onna. De esta manera, apuntan a que el aparato final sea lo más práctico posible, similar a los que hoy usan las personas con diabetes para hacerse controles diarios de glucemia.

Hasta el momento, pudieron hacer algunas pruebas de validación con muestras de pacientes, para lo cual sumaron a investigadores de Farmacia y Bioquímica de la UBA. Luego, la pandemia frenó las investigaciones. Pero ahora que reanudaron el proyecto ya están cosechando los primeros éxitos. Este mes, fueron seleccionados como finalistas en el Concurso IB50K, organizado por el Instituto Balseiro, dependiente de la Comisión Nacional de Energía Atómica y de la Universidad Nacional de Cuyo, que busca promover la capacidad emprendedora de jóvenes profesionales y fomentar el desarrollo de empresas de base tecnológica.

En unos 10-20 segundos, el dispositivo procesa la muestra por detección óptica y arroja el resultado a través de una pantallita LED.

“Esto nos va a permitir armar un plan de negocios para dar el siguiente paso, para diagramar cómo podemos llevarlo a las personas que lo necesitan. Son cosas que muchas veces no aprendemos en nuestras carreras científicas”, cuenta el investigador. Hamer agrega que ninguno de los integrantes del equipo trabaja tiempo completo en el proyecto, sino que empezó siendo algo secundario al que le iban dedicando momentos que les quedaban libres. “Ni siquiera tuvo financiamiento propio. Por eso, cada paso que avanzamos nos da mucho orgullo”, afirma.

Entre los próximos pasos, un punto importante es empezar a pensar en la transferencia. Además, para poder escalarlo necesitan automatizar algunos procesos, para lo cual precisarán financiamiento. Otro objetivo es validar el dispositivo con una mayor cantidad de muestras. “Nos gustaría poder entregar algunos a salitas y laboratorios para que hagan la validación cotejando las mismas muestras con otras técnicas. Y, a largo plazo, sería bueno seguir profundizando en la investigación básica, así como también poder llevar el dispositivo a algo cada vez más chiquito y práctico”, finaliza Hamer.

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