Crean banda adhesiva que detecta malaria en 20 minutos
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Crean banda adhesiva que detecta malaria en 20 minutos

A diferencia de las pruebas de detección habituales, la banda adhesiva no toma muestras sanguíneas para medir la presencia de la bacteria

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La malaria es una de las enfermedades infecciosas contra las que más se trabaja desde la salud pública. Aunque la aparición de la vacuna y la inmunización de la población es crucial, la OMS contó más de 200 millones de casos anuales hasta el 2018 y un total de 405.000 fallecimientos estimados por esta condición. Pensando en la necesidad de diagnósticos oportunos y en opciones que faciliten la toma de muestras, un grupo de investigadores de la Universidad de Rice ha creado una banda adhesiva -curita- que funciona como prueba de detección, sin necesidad de la extracción de sangre habitual.

Tal y como se explica en la revista Microsystems and Nanoengineering, este dispositivo analiza el líquido intersticial dérmico, ya que contiene biomarcadores para múltiples afecciones e incluso podría considerarse como una nueva herramienta de detección de Covid-19. De acuerdo con sus desarrolladores, los ingenieros Peter Lillehoj y Xue Jiang, este parche entrega resultados en 20 minutos, convirtiéndolo en un método seguro, económico y de alta funcionalidad. Para este caso particular, se programó el dispositivo para detectar biomarcadores asociados a la bacteria Plasmodium falciparum, responsable de los casos de malaria en África, región con mayor prevalencia.

La banda adhesiva está conformada por 16 microagujas huecas, dispuestas en series de 4×4 por lado y acompañadas por una tira de prueba de flujo lateral a base de anticuerpos en el otro. Los anticuerpos reaccionan cuando detectan biomarcadores de proteínas para la malaria y cambian el color a rojo de dos líneas en la banda adhesiva. En caso de ser un test con resultados negativos solo una línea de microagujas cambia su color.

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Proceso de creación de la banda adhesiva. Crédito: Revista NatureMicrosystems and Nanoengineering.

¿Cómo funciona la banda adhesiva detectora?

Esta innovadora banda adhesiva, de acuerdo al artículo publicado, se trata del primer dispositivo de detección de malaria con estas características. En concreto, los investigadores lograron demostrar que las microagujas penetran eficazmente la piel humana, extraer y transportar autónomamente muestras líquidas a través de la tensión superficial utilizando modelos de piel in vitro. Pero, también es un importante avance para la ciencia médica, ya que logra reconocer la presencia del biomarcador PfHRP2 en niveles de 8 ng/mL o menor concentración.

Las microagujas, a su vez, se fijan a una prueba de flujo lateral que realiza el proceso de reconocimiento del biomarcador con cromatografía. Como especificaciones técnicas, estas agujas tienen 75 micrones de ancho y 750 micrones de largo, lo suficiente para alcanzar el fluido dentro de la piel que tiene un espesor típico de entre 800 y 1.000 micrones. “La aplicación de este parche es menos dolorosa que el pinchazo de una aguja en la prueba sanguínea o clavarse una astilla”, mencionó Lillehoj al hablar sobre esta novedosa técnica en medios de comunicación.

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Adicionalmente, los creadores de esta banda adhesiva mencionaron que puede ser mejor para los niños y personas con altos niveles de estrés o miedo a las agujas. “Empezamos con una forma rectangular y luego redondeamos los bordes para hacerla un poco más presentable. No lo planeamos, pero quizá haga que el parche sea más fácil de entender para el público en general”, expresó Lillehoj.

Además de su simplicidad, naturaleza mínimamente invasiva y bajo costo, este dispositivo puede adaptarse fácilmente para detectar otros biomarcadores de proteínas en el fluido intersticial, lo que lo convierte en una herramienta prometedora para obtener diagnósticos en áreas de difícil acceso o en puntos de atención con escasas tecnologías en salud.

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Científicos desarrollan parche cutáneo que mide la presión arterial

El parche cutáneo además de medir la presión arterial, mide los niveles de glucosa, lactato, alcohol y cafeína en el organismo.

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Científicos desarrollan parche cutáneo que mide la presión arterial

Científicos de la Universidad de California en San Diego crearon un parche cutáneo suave y flexible que se adhiere al cuello para medir continuamente la presión arterial y la frecuencia cardíaca de los pacientes, a la vez que puede establecer los niveles de glucosa, lactato, alcohol y cafeína. Este es el primer dispositivo portátil que controla las señales cardiovasculares y varios niveles bioquímicos en el cuerpo humano simultáneamente.

El estudio publicado en la revista “Nature Biomedical Engineering” contó con la participación de Lu Yin, estudiante de doctorado de nanoingeniería de esta universidad y autor de la investigación, quien afirmó que “este tipo de dispositivos será muy útil para las personas que tienen enfermedades de base que deben controlar de manera regular, además de servir como una herramienta de seguimiento remoto para los profesionales de la salud”.

Adicionalmente, el dispositivo podría ayudar a la detección de enfermedades como sepsis que se caracterizan por una repentina baja en la presión arterial acompañada por un incremento en los niveles de lactato.

El desarrollo brindaría una nueva alternativa a los pacientes internados en Unidades de Cuidado Crítico que requieren un control continúo de sus signos vitales entre ellos la presión arterial. Actualmente la medición de algunos de estos signos requieren la canalización de arterias y el control de estas se da a través de varios monitores hospitalarios.

“La novedad aquí es que tomamos sensores completamente diferentes y los fusionamos en una única plataforma pequeña tan pequeña como un sello (…)  Podemos recopilar tanta información con este wearable y hacerlo de forma no invasiva, sin causar molestias o interrupciones en la actividad diaria”, señala Joseph Wang, coautor del estudio y profesor de nanoingeniería de la misma institución.

El nuevo parche es el resultado de esfuerzos articulados en el Centro de Sensores Usables de la Universidad de California que ha desarrollado dispositivos portátiles capaces de monitorear señales, químicas, físicas y electrofisiológicas al mismo tiempo.

“Cada sensor proporciona una imagen separada de un cambio físico o químico. Integrarlos todos en un parche portátil nos permite unir esas diferentes imágenes para obtener una descripción más completa de lo que está sucediendo en nuestros cuerpos”, señala uno de los investigadores.

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¿Cómo funciona el parche?

El parche es una lámina delgada de polímeros elásticos que se acomodan a la forma de la piel, en su interior hay un sensor de presión arterial y dos sensores químicos pequeños, uno mide los niveles de lactato y otro los niveles de glucosa en el líquido intersticial, es decir, que el sensor mide tres parámetros, presión arterial, glucosa y lactato, aunque puede configurarse para medir los niveles de alcohol o cafeína en el organismo.

El sensor de presión arterial está ubicado en el centro del parche, las ondas de ultrasonido que emite rebotan en la arteria y el sensor recoge los ecos y traduce las señales de lectura de presión arterial.

De otro lado, los sensores químicos son dos electrodos que están impresos en el parche con tinta conductora, cada uno detecta diferentes niveles de sustancias en el organismo. Cabe resaltar, que el equipo científico deseaba medir los niveles de lactato, cafeína, glucosa y alcohol ya que estos son los biomarcadores que afectan la presión arterial.

“Supongamos que está controlando su presión arterial y observa picos durante el día y piensa que algo anda mal. Pero una lectura de biomarcadores podría indicarle si esos picos se debieron a una ingesta de alcohol o cafeína. Esta combinación de sensores puede dar ese tipo de información”, acota el coautor de la investigación.

Al probar el parche los voluntarios lo adhirieron a su cuello mientras realizaban algunas tareas como: comer una comida alta en azúcar, beber alcohol , hacer ejercicio o tomar café. Los niveles que arrojaban los sensores coincidían como las recogidas por dispositivos de monitoreo comerciales, lo que demuestra su funcionalidad.

Finalmente, el equipo señaló que está trabajando en un parche con más sensores para controlar otros biomarcadores relacionados con otras enfermedades.

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Crean test sanguíneo que rastrea el avance del melanoma

Investigadores y especialistas de EE.UU. han diseñado un test de sangre que evalúa la respuesta al tratamiento de pacientes con melanoma metastásico

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test sanguíneo rastrea avance del melanoma

Los oncólogos y pacientes con melanoma podrían tener una nueva herramienta de apoyo en su tratamiento. Ésta consiste en un test o prueba de sangre creada por un grupo de investigadores de la Escuela de Medicina de la Universidad de Nueva York y el Perlmutter Cancer Center, ambos en EE.UU. que se concentra en los pacientes con melanoma metastásico en fase avanzada y que se publicó en The Lancet Oncology.

En esta prueba de sangre se monitorean los niveles de los fragmentos de ADN liberados por las células tumorales moribundas. De acuerdo con los especialistas que trabajaron en este test, los niveles funcionan como indicador precoz y exacto de las personas que sufren esta enfermedad. Según las estadísticas, el melanoma es el tipo de cáncer de piel que más muertes causa en EE.UU. aunque solo corresponde al 1% de los casos de cáncer de piel en dicho país.

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El test sanguíneo funcionó en el 93% de pacientes

Para evaluar los resultados de este test sanguíneo, los investigadores llevaron a cabo un estudio en adultos con niveles indetectables de ADN tumoral libremente circulante. A este grupo de pacientes se les realizó la prueba sanguínea 4 semanas después de terminar el tratamiento farmacológico de los tumores de melanoma metastásico que no son resecables (aquellos cuya extirpación quirúrgica no es posible).

El estudio se realizó con 33 muestras de sangre de dos ensayos clínicos fundamentales, en los que participaron 383 hombres y mujeres estadounidenses, europeos y australianos. Los individuos recibieron tratamiento dirigido con los fármacos dabrafenib y trametinib para tumores de melanoma metastásico no resecables que presentaban mutaciones en el gen BRAF. Esta alteración genética se halla en cerca de la mitad de los afectados con melanoma metastásico.

Los resultados de esta investigación evidenciaron que aquellas personas con la mutación BRAFV600 asociadas a este cáncer, vivían el doble de tiempo sin que el cáncer creciera en comparación con los pacientes que mantenían niveles detectables de ADN tumoral. Esta detección se registró en el 93% de los test aplicados y se repitió en pacientes con melanoma metastásico en fase avanzada que participaron en otro ensayo clínico.

Otro de los hallazgos más reveladores del estudio es que los pacientes con 64 o menos copias de ADN tumoral por mililitro de sangre antes del tratamiento, tenían mayores probabilidades de responder positivamente a la terapia, sobreviviendo casi 3 años de media. En contraste, los niveles superiores a ese umbral se relacionaban con una probabilidad de supervivencia significativamente menor, ya que los pacientes vivían poco más de un año.

“Nuestros hallazgos sugieren que los niveles de ADN tumoral pueden servir como una herramienta rápida y fiable para medir si un medicamento contra el cáncer está funcionando”, dice el autor principal del estudio, Dr. David Polsky, en un comunicado oficial. Según los especialistas, los médicos tratantes o especialistas deben esperar varios meses y los resultados de rayos X o tomografías para identificar si un tumor está creciendo o está reduciéndose en respuesta al tratamiento.

Por ello, consideran a este test como una alternativa confiable para evaluar los progresos y reconsiderar las opciones de cada persona afectada con este tipo de cáncer.

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Científicos desarrollan terapia genética contra el envejecimiento

Investigadores de China desarrollaron una nueva terapia genética con la capacidad de revertir algunos factores del envejecimiento en ratones.

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Científicos desarrollan terapia génica contra el envejecimiento

Investigadores de China desarrollaron una nueva terapia genética con la capacidad de revertir algunos factores del envejecimiento en ratones, extendiendo además su esperanza de vida. Los hallazgos contribuyen al desarrollo de un tratamiento similar pero aplicado a los seres humanos.

Los resultados de la investigación fueron publicados en la revista  Science Translational Medicine hace un par de semanas. El método de reversión se da gracias a la inactivación de un gen denominado “kat7”, una pieza fundamental en el envejecimiento celular.

El desarrollo del tratamiento estuvo a cargo de profesor Qu Jing, de 40 años, especialista en medicina regenerativa y del envejecimiento del Instituto de Zoología de la Academia China de Ciencias, quien aseguró que los ratones del ensayo  muestran una apariencia general y una fuerza de agarre mejoradas después de 6-8 meses y, lo más importante, tienen una vida útil prolongada en aproximadamente un 25%.

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identificación de genes asociados al envejecimiento

El equipo de científicos se basó e el método CRIPR/Cas9 para identificar miles de genes y determinar cuales eran los principales impulsores de la senescencia celular o envejecimiento celular. En el proceso se identificaron 100 genes impulsores, pero entre ellos se destacaba el  kat7 al contribuir en mayor medida a la senescencia celular.

Teniendo en cuenta la labor del gen frente al proceso de envejecimiento, el equipo científico lo inactivó dentro del hígado de los ratones a través de un método llamado vector lentiviral.

“Acabamos de probar la función del gen en diferentes tipos de células, en la célula madre humana, en las células progenitoras mesenquimales, en la célula hepática humana y en la célula hepática del ratón y para todas estas células no vimos ninguna detectable toxicidad celular. Y para los ratones, tampoco vimos ningún efecto secundario todavía “ aseveró el Dr. Qu.

Pese a los avances conseguidos, aún es necesario probar la función del gen kat7 en otras células humanas, y en otros órganos de animales de prueba antes de intentar usar el método en el tratamiento del envejecimiento humano.

Se espera que los siguientes estudios se realice en primates, pero primero el equipo busca inversores y más personal capacitado. “Al final, esperamos poder encontrar una manera de retrasar el envejecimiento incluso en un porcentaje muy pequeño … en el futuro”. concluye el codirector de la investigación.

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