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Nanomáquinas de ADN que detectan anticuerpos del sida en cinco minutos

El avance de un equipo internacional de científicos podría reducir el tiempo y el coste de los diagnósticos


Un equipo internacional de investigadores ha diseñado y sintetizado una "máquina" de ADN de escala nanométrica, que cuenta con modificaciones específicas que le permiten reconocer anticuerpos muy concretos. Lo hace además en poco tiempo, en cinco minutos. El año pasado, el mismo equipo ideó una nanomáquina que también detectaba cambios en el PH relacionados con la aparición del cáncer.




La nanomáquina de ADN que genera luz cuando detecta anticuerpos, en acción (unida a un anticuerpo). Imagen: Marco Tripodi. Fuente: AlphaGalileo.
La nanomáquina de ADN que genera luz cuando detecta anticuerpos, en acción (unida a un anticuerpo). Imagen: Marco Tripodi. Fuente: AlphaGalileo.
Una nueva investigación podría revolucionar el proceso lento, engorroso y costoso de detección de aquellos anticuerpos que permiten el diagnóstico de enfermedades infecciosas y autoinmunes, como la artritis reumatoide o el sida.

Un equipo internacional de investigadores ha diseñado y sintetizado una "máquina" de ADN de escala nanométrica, que cuenta con modificaciones específicas que le permiten reconocer anticuerpos muy concretos.

El n
uevo enfoque podría impulsar una detección de anticuerpos de bajo coste y  rápida, en el mismo centro de atención médica. Esto eliminaría los posibles retrasos en el inicio de tratamientos, así como gastos sanitarios asociados con las técnicas de diagnóstico actuales.


Cómo funciona

El sistema creado funciona de la siguiente forma: Cuando un anticuerpo se une a la máquina de ADN nanométrica provoca en esta un cambio estructural (o conmutador), que genera una señal de luz.

Esta detección se produce en solo cinco minutos, lo que permite que los anticuerpos sean detectados fácilmente, incluso en muestras clínicas complejas, como el suero sanguíneo.


"Una de las ventajas de nuestro enfoque es que es muy versátil", explica Francesco Ricci, de la Universidad de Roma, Ty coautor del estudio, en un comunicado de la Universidad de Montreal difundido por Alphagalileo.

Ventajas de la nanomáquina

"Esta nanomáquina ADN puede ser, de hecho, modificada a medida, para que  pueda detectar una amplia gama de anticuerpos, esto la hace adaptable a muchas enfermedades diferentes", añade Ricci.

Además, "nuestra plataforma modular ofrece ventajas significativas con respecto a los métodos existentes para la detección de anticuerpos", añade el profesor Vallée-Bélisle de la Universidad de Montreal y coautor principal de la investigación. "Es rápida, no requiere reactivos químicos, y puede llegar a ser útil en una gama de diferentes aplicaciones, tales como el diagnóstico y la técnica de bioimagen".

Otra característica interesante es su bajo coste: los materiales necesarios para una prueba con ella cuestan solo unos 15 centavos de dólar, un precio muy competitivo en comparación con otros métodos, según los desarrolladores del invento.

Los científicos esperan mejorar ahora la nanomáquina, por ejemplo, adaptándola para que las señales que emita puedan leerse con un teléfono móvil. De esta forma, el acceso a las pruebas podría ser aún más general.

Nanomáquinas que detectan el cáncer


Ricci y su equipo ya nos sorprendieron el año pasado con la creación de una herramienta microscópica capaz de detectar los cambios químicos causados por las células cancerígenas, y reaccionar a ellos, señalándolos así para su detección.

En concreto, este otro dispositivo era un nanosensor (un sensor de tamaño nanométrico, es decir, 10-9 menor que el metro) fabricado también a partir de ADN  y capaz de medir las variaciones del PH a nanoescala.

La máquina medía dichas variaciones porque exite una relación entre el cáncer y el PH: las células cancerosas a menudo muestran un PH más bajo en comparación con las células normales y hay una diferencia entre el nivel del PH dentro de estas células y el de su entorno.

Referencia bibliográfica:

Simona Ranallo, Marianna Rossetti, Prof. Kevin W. Plaxco, Prof. Alexis Vallée-Bélisle, Prof. Francesco Ricci. A Modular, DNA-Based Beacon for Single-Step Fluorescence Detection of Antibodies and Other ProteinsAngewandte Chemie (2015). DOI: 10.1002/ange.201505179.
 
 

Miércoles, 7 de Octubre 2015
Redacción T21
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