En un infarto, cada segundo cuenta. Un nuevo análisis de sangre los diagnostica en minutos en lugar de horas y podría adaptarse como herramienta para los socorristas y las personas en casa.
“El ataque cardíaco requiere una intervención médica inmediata para mejorar los resultados de los pacientes, pero aunque el diagnóstico temprano es esencial, también puede ser muy difícil, y casi imposible fuera del entorno clínico”, dijo el autor principal, Peng Zheng, científico investigador asistente. Universidad Johns Hopkins. “Pudimos inventar una nueva tecnología que puede determinar de forma rápida y precisa cuándo alguien está sufriendo un ataque cardíaco”.
El trabajo de prueba de concepto, que puede modificarse para detectar biomarcadores de enfermedades infecciosas y cáncer, se publica en el nuevo Ciencia avanzada.
Zheng y el autor principal Ishan Burman desarrollan herramientas de diagnóstico a través de la biofotónica, utilizando luz láser para detectar biomarcadores, que son respuestas fisiológicas a condiciones, incluidas las enfermedades. Aquí utilizaron tecnología para buscar signos tempranos en la sangre de que alguien está sufriendo un ataque cardíaco. Aunque se estima que más de 800.000 personas sufren un ataque cardíaco cada año solo en los Estados Unidos, los ataques cardíacos son una de las afecciones más difíciles de diagnosticar, con síntomas y marcadores biológicos muy variables que son sutiles y fáciles de pasar por alto en las primeras etapas. Un ataque, cuando la intervención médica puede funcionar mejor.
A las personas sospechosas de haber sufrido un ataque cardíaco generalmente se les realiza una serie de pruebas para confirmar el diagnóstico, generalmente comenzando con un electrocardiograma para medir la actividad eléctrica del corazón, un procedimiento que dura unos cinco minutos, y se realizan análisis de sangre para detectar marcadores de corazón. Ataque, donde el trabajo de laboratorio puede durar al menos una hora y, a menudo, debe repetirse.
El análisis de sangre independiente que ha desarrollado el equipo proporciona resultados en cinco a siete minutos. Los investigadores dicen que es más preciso y más asequible que los métodos existentes.
Aunque está diseñada para un trabajo de diagnóstico rápido en un entorno clínico, la prueba se puede adaptar como una herramienta portátil que los socorristas pueden usar en el campo, o que las personas también pueden autoadministrarse en casa.
“Estamos hablando de velocidad, estamos hablando de precisión y estamos hablando de la capacidad de medir fuera del hospital”, dijo Berman, bioquímico del departamento de ingeniería mecánica. “En el futuro esperamos convertirlo en un dispositivo portátil como un tricorder de Star Trek donde tienes una gota de sangre y luego, voilà, en unos segundos lo sabes”.
El corazón de la invención es un pequeño chip con una superficie nanoestructurada en la superficie en la que se analiza la sangre. La “metasuperficie” del chip amplifica las señales eléctricas y magnéticas durante el análisis de espectroscopía Raman, haciendo visibles los biomarcadores de ataques cardíacos en segundos, incluso en concentraciones extremadamente bajas. La herramienta es lo suficientemente sensible como para detectar biomarcadores de ataques cardíacos que pueden no ser detectados en absoluto por las pruebas actuales, o que pueden no detectarse hasta mucho más tarde en el ataque.
Aunque está diseñado para diagnosticar ataques cardíacos, el dispositivo podría adaptarse para detectar cáncer y enfermedades infecciosas, afirman los investigadores.
“Hay mucho potencial comercial”, dijo Barman. “No hay nada que limite esta tecnología de plataforma”.
Luego, el equipo planea mejorar el análisis de sangre y explorar ensayos clínicos más amplios.
Los autores incluyeron a Lintong Wu, Piyush Raj, Jeong Hee Kim, Santosh Paddy, todos de Johns Hopkins y Steve Simanek del Instituto Nacional de Estándares y Tecnología.
