DISPOSITIVO MICROFLUÍDICO PARA DIAGNÓSTICO RÁPIDO DE ENFERMEDAD DE LYME

Investigadores de la Universidad de Columbia en el Estado de Nueva York, EE. UU. han desarrollado un dispositivo microfluídico que puede diagnosticar la enfermedad de Lyme en tan sólo 15 minutos. El dispositivo es particularmente preciso para identificar biomarcadores de anticuerpos que están presentes durante la etapa inicial de la enfermedad de Lyme, lo que aumenta la esperanza de que pueda ser útil para detectar casos de infección temprana en el consultorio de un médico, lo que lleva a un tratamiento oportuno.

La enfermedad de Lyme, que se transmite por garrapatas infectadas, es increíblemente común, y si no se trata, puede provocar síntomas neurológicos y cardíacos graves. La enfermedad es difícil de detectar, ya que muchos de los primeros síntomas son similares a los que se encuentran con otras afecciones.

El diagnóstico y el tratamiento temprano de la enfermedad es importante para lograr buenos resultados para el paciente, pero las pruebas de diagnóstico actuales requieren tanto un ELISA como una transferencia Western, que son engorrosos, requieren un tiempo para realizarse y requieren especialistas de laboratorio capacitados. Además, la precisión de estas pruebas para identificar los primeros casos de enfermedad de Lyme es bastante pobre.

"Nuestros hallazgos son los primeros en demostrar que el diagnóstico de la enfermedad de Lyme se puede llevar a cabo en un formato microfluídico que puede proporcionar resultados cuantitativos rápidos", dijo Sam Sia, investigador involucrado en el estudio. "Esto significa que nuestra prueba podría usarse fácilmente directamente en el consultorio de un médico, evitando tener que enviar las muestras a un laboratorio que necesita al menos un par de horas, si no días, para obtener los resultados de la prueba". MH

MÁS INFORMACIÓN

TERAPIA DE LUZ PARA TRATAR ENVENENAMIENTO POR MONÓXIDO DE CARBONO

El monóxido de carbono (CO) es una de las sustancias más comunes por las cuales las personas son envenenadas. No tiene olor y es invisible a simple vista, pero puede causar graves daños a los tejidos y provocar la muerte. Los pacientes que ya han sufrido un daño pulmonar significativo debido a la inhalación de CO con demasiada frecuencia no responden lo suficiente al oxígeno puro. Investigadores del Hospital General de Massachusetts, EE. UU. han demostrado que un nuevo dispositivo que trata la sangre del paciente con luz visible funciona mejor que la terapia de oxígeno estándar de atención.

La investigación, hasta ahora realizada en ratones de laboratorio, utiliza un oxigenador de membrana extracorpórea para hacer brillar la luz a través de la sangre extraída y devuelta a los animales. Se sabe desde hace más de un siglo que la luz puede romper el enlace de CO, eliminando efectivamente la molécula mientras deja el oxígeno intacto, pero sólo ahora este fenómeno finalmente se ha utilizado en la práctica. Los ratones tratados mostraron niveles mucho más altos de eliminación de CO en comparación con un grupo de control, y aquellos con daño pulmonar sobrevivieron en mayor número.

“Cuando la intoxicación por CO se asocia con una lesión pulmonar, el tratamiento actual con oxígeno puro es ineficaz y, a veces, incluso peligroso. Si el desarrollo de nuestra tecnología para animales y humanos más grandes es exitoso, esto puede representar un tratamiento alternativo único para individuos envenenados con CO con lesión pulmonar concurrente ”, dijo el primer autor del estudio, Luca Zazzeron, MD, investigador clínico en anestesia en MGH. MH

MÁS INFORMACIÓN

FILTROS DE GRAFENO ELECTRIFICADOS MATAN A PATÓGENOS Y SUBPRODUCTOS

Las bacterias patógenas suelen ser los culpables de la propagación de las infecciones nosocomiales, pero existen otras fuentes de enfermedades en los hospitales, incluidos virus, hongos, sus esporas, priones y endotoxinas producidas por bacterias. Los métodos y estándares existentes generalmente involucran dos camas de filtro que se utilizan dentro de los sistemas de ventilación de los hospitales. Estos tienen que ser reemplazados regularmente, y aunque estos filtros atrapan a los patógenos y algunos de sus subproductos, no siempre los incapacitan.

Investigadores de la Universidad de Rice en Houston, Texas, EE. UU. han desarrollado un material a base de grafeno que captura una variedad de patógenos y aplica calor sustancial para desactivarlos, lo que significa que ya no pueden causar problemas de salud. Utilizaron el novedoso grafeno inducido por láser (LIG) que se desarrolló anteriormente en Rice. Es un material 3D poroso hecho por escritura láser directa sobre carbón. Es una espuma flexible y, como otros grafenos, puede conducir electricidad. Al pasar suficiente corriente a través de él, se puede hacer que el LIG se caliente al menos a 350 grados Celsius (662 grados Fahrenheit).

A estas temperaturas, no sólo se matan las bacterias, sino que también se desactivan las endotoxinas, las esporas, los priones y otros peligros para la salud en el aire. El calentamiento no tiene que ser continuo, y sólo se aplica de vez en cuando para matar lo que se haya acumulado sobre el nuevo filtro. Se calienta rápidamente y también se enfría rápidamente, requiere poca electricidad para funcionar y no tiene que cambiarse con tanta frecuencia como los filtros actuales.

Los nuevos filtros ya han sido probados utilizando un sistema de filtración de vacío comercial existente. Después de 90 horas de pasar patógenos y sus subproductos a través del filtro, los investigadores descubrieron que todos los componentes vivos habían sido eliminados y sus subproductos completamente inactivados. Incluso fueron tan lejos como para incubar los filtros para ver si algo restante crecería. No hubo crecimiento de bacterias en los filtros ni en ninguna otra cosa, en comparación con los filtros LIG que no se electrificaron durante las pruebas. MH

MÁS INFORMACIÓN

NANOPARTÍCULAS PARA DETENER EL CRECIMIENTO DEL TUMOR MELANOMA

Las vacunas de ARN son una forma prometedora de aprovechar el sistema inmunitario para combatir el cáncer y las infecciones. Algunos se encuentran actualmente en ensayos clínicos, pero la tecnología aún se encuentra en sus primeras etapas. Un impedimento importante para la efectividad de las vacunas de ARN es la dificultad de introducirlas en las células inmunes correctas para producir las proteínas deseadas y garantizar que el sistema inmunitario responderá con suficiente fuerza.

Para ayudar con esto, los químicos del MIT han creado una gama de nanopartículas lipídicas que pueden usarse como vesículas de suministro para vacunas de ARN. Ya se ha demostrado que estas nanopartículas mejoran la producción de proteínas objetivo y aumentan la efectividad del sistema inmunitario en la lucha contra los tumores de melanoma en ratones.

"Uno de los descubrimientos clave de este documento es que puede generar lípidos de suministro de ARN que también pueden activar el sistema inmune de manera importante", dijo Daniel Anderson, autor principal del estudio, en un comunicado de prensa del MIT.

Las vacunas de ARN deben penetrar en las células presentadoras de antígeno para inducirlas a producir una proteína que les indicará a las células T y otras células inmunes que ataquen una célula o tejido diana involucrado en la enfermedad. Los investigadores del MIT sintetizaron miles de nanopartículas lipídicas y seleccionaron las que tenían las características químicas deseadas, específicamente una estructura cíclica en la punta de las nanopartículas que parece activar la vía de señalización del estimulador de genes de interferón (STING). Cuando está activo, STING hace que las células produzcan citocinas que hacen que las células T hagan sus trucos característicos.

Al probar su sistema de administración en dos modelos de melanoma en ratones, los investigadores demostraron que era altamente efectivo para detener el crecimiento de tumores y extender la vida de los ratones. MH

MÁS INFORMACIÓN

POLÍMERO AUTOESTERILIZANTE PARA REDUCIR INFECCIONES EN HOSPITALES

Investigadores de la Universidad Estatal de Carolina del Norte, EE.UU. han desarrollado un nuevo polímero nanoestructurado que puede matar muchas cepas diferentes de bacterias y virus en cuestión de minutos. Su trabajo demuestra que las modificaciones químicas únicas en el polímero le permiten matar bacterias como E. coli, junto con el Staphylococcus aureus resistente a la meticilina (superbacteria), y que el polímero puede exponerse a las bacterias varias veces y aún permanecer eficaz. Este desarrollo puede usarse como un método para desinfectar activamente las superficies para ayudar a reducir las infecciones adquiridas en hospitales.

Hay una variedad de métodos para reducir las infecciones adquiridas en hospitales (HAI), la luz ultravioleta, el blanqueador o el peróxido de hidrógeno se pueden usar para desinfectar una superficie, pero esto puede dañar la misma superficie o causar problemas de salud a quienes manipulan los materiales. Otros enfoques incluyen el uso de nanopartículas de cobre, plata, oro u óxido metálico incrustadas en las superficies de atención médica. Estos enfoques están limitados por las bacterias que se vuelven resistentes a estos metales, y pueden contaminar la cadena alimentaria al filtrarse al medio ambiente. Para abordar estas limitaciones, los investigadores del estado de Carolina del Norte desarrollaron una nueva superficie autodesinfectante mediante el uso de química de materiales.

La forma en que funciona la tecnología consiste en impartir modificaciones químicas en un polímero conocido como TESET, que actualmente se utiliza para la purificación del agua, entre otros usos. La modificación crea un grupo químico de ácido sulfónico unido a la superficie del polímero. Cuando los microbios interactúan con la superficie, una pequeña cantidad de agua hidrata el ácido sulfónico, lo que lleva a una caída muy repentina del pH, matando a las bacterias. Los investigadores optimizaron la química y pueden ajustar la potencia del material cambiando la cantidad de grupos de ácido sulfónico en la superficie.

MÁS INFORMACIÓN