Un sensor proteico emisor de luz permite realizar un diagnóstico mediante análisis de metabolitos en el lugar de atención médica

Utilizando un sensor proteico diseñado mediante bioingeniería que brilla en presencia de un metabolito y una cámara digital, un grupo de investigadores ha desarrollado un nuevo método para medir la concentración de metabolitos en sangre.

Según el informe, mientras que los métodos previos requerían espectrometría en laboratorio, el nuevo análisis en papel proporciona resultados rápidos y precisos en el lugar de atención médica (POC, por sus siglas en inglés). Muchas enfermedades y heridas provocan cambios característicos en la concentración de metabolitos en sangre.

Los accidentes cerebrovasculares isquémicos, por ejemplo, suelen ir seguidos de un aumento en los niveles de glutamato. Sin embargo, la medición de metabolitos requiere análisis clínicos en laboratorio y no se pueden monitorizar con fiabilidad en el POC, lo que ralentiza el diagnóstico y el tratamiento de las afecciones subyacentes.

Para abordar este problema, Qiuliyang Yu y sus colegas diseñaron una proteína sensora semisintética y bioluminiscente para su uso en análisis metabólicos en papel. Esta proteína, que cambia de color en presencia de nicotinamida adenina dinucleótido fosfato (NADPH) --el producto de los metabolitos oxidados--, puede cuantificarse usando una cámara digital. Cuanto más brilla la proteína, mayor es la concentración de un metabolito determinado.

Este método permitió a los autores medir los niveles de fenilalanina en la sangre de pacientes de fenilcetonuria en el POC, en pocos minutos y utilizando solo 0,5 microlitros de sangre. Para validar su estudio in situ, Yu et al. analizaron muestras de sangre entera contaminada con fenilalanina y las compararon con mediciones paralelas realizadas mediante métodos de laboratorio.

Los resultados obtenidos con el análisis hecho en el POC coincidieron en gran medida con los realizados en un contexto estándar de laboratorio clínico, lo que demuestra la precisión del nuevo método. Los autores sugieren que este enfoque es apto para una gran variedad de metabolitos, incluidos carbohidratos, alcoholes, lípidos, aminoácidos y colesteroles. Asimismo, la simplicidad del procedimiento podría algún día permitir que los pacientes se analicen a sí mismos. (Fuente: AAAS)