Lab On a Chip prueba con éxito el VIH, la sífilis en el campo

Un kit de análisis de sangre barato y portátil que solo requiere un pinchazo en la sangre y puede detectar en minutos si tiene VIH o sífilis, ha demostrado ser exitoso en pruebas de campo en Ruanda. Los ingenieros biomédicos detrás del dispositivo "laboratorio en un chip" que pueden realizar ensayos de laboratorio complejos in situ, esperan que optimice las pruebas de sangre y revolucionen la atención médica en todo el mundo, especialmente en regiones remotas donde los costos de envío para el trabajo de laboratorio complejo son prohibitivos Publican los primeros resultados de campo de su dispositivo integrado de diagnóstico basado en microfluidos en la edición en línea del 31 de julio de Medicina de la naturaleza.
El líder del estudio, Samuel K. Sia, profesor asistente de ingeniería biomédica en la Universidad de Columbia, Nueva York, dijo a la prensa:
"Hemos diseñado un dispositivo desechable del tamaño de una tarjeta de crédito que puede producir resultados de diagnóstico de sangre en minutos".
"La idea es hacer que una gran clase de pruebas de diagnóstico sean accesibles para los pacientes en cualquier lugar del mundo, en lugar de obligarlos a ir a una clínica para extraer sangre y luego esperar días para obtener los resultados", agregó.
El laboratorio en un chip se basa en las ideas de estudiar microfluidos y nanopartículas, que Sia y sus colegas reunieron de una forma novedosa para producir un dispositivo de diagnóstico de bajo costo que puede manipular pequeñas cantidades de líquido.
El dispositivo se llama "mChip" (abreviatura de chip microfluídico móvil) y solo necesita una pequeña cantidad de sangre, tanto como el pinchazo en el dedo. Incluso los recién nacidos pueden ser probados. Y en 15 minutos, brinda resultados cuantitativos y objetivos que no necesitan ser interpretados por un usuario, lo que reduce significativamente el retraso entre las pruebas y el tratamiento de los pacientes.
El dispositivo mChip Sia y sus colegas utilizados en el estudio replican todos los pasos del "ensayo inmunoabsorbente ligado a enzimas" o ELISA, un método bioquímico que busca antígenos o anticuerpos en una muestra. La principal ventaja es el costo de material total mucho más bajo.
El dispositivo contiene un microchip y una versión en miniatura de probetas y productos químicos. El chip cuesta alrededor de $ 1 y el kit completo cuesta $ 100.
Los autores escriben:
"El chip tuvo un excelente desempeño en el diagnóstico de VIH utilizando solo 1 [microlitro] de sangre entera no procesada y la capacidad de diagnosticar simultáneamente el VIH y la sífilis con sensibilidades y especificidades que rivalizan con las de los ensayos de sobremesa de referencia".
Sia y sus colegas llevaron a cabo las pruebas de campo en Ruanda. Durante cuatro años se asociaron con la Escuela de Salud Pública Mailman de Columbia y con tres organizaciones no gubernamentales locales en Ruanda para probar el mChip con cientos de pacientes.
El chip mostró 100% de detección de casos VIH positivos, y solo un falso positivo en 70 muestras. En las pruebas duales de VIH y sífilis, la tasa de detección de la sífilis fue del 94%, con solo cuatro falsos positivos en 67 muestras. Estos resultados son comparables con las pruebas de laboratorio, dicen los expertos.
Rosanna Peeling, investigadora de diagnósticos en la Escuela de Hygeine y Medicina Tropical de Londres, no formó parte del estudio. Ella le dijo al Washington Post que la nueva prueba "se puede hacer fuera del laboratorio con las mismas ventajas y sensibilidad", como el análisis de laboratorio más costoso y lento que mucha gente en los países en desarrollo actualmente confía.
Sia dijo que espera usar el mChip para ayudar a mujeres embarazadas en Ruanda que, debido a que viven en regiones remotas y no pueden visitar un hospital o clínica con un laboratorio, no tienen una manera confiable de saber si tienen SIDA y enfermedades de transmisión sexual. .
Sia dijo que el desafío médico para ayudar a las mujeres de Ruanda, y otras como ellas en las regiones más pobres del mundo, es un diagnóstico confiable. Sin diagnósticos confiables, a pesar de tener una variedad de medicamentos disponibles, los trabajadores médicos de campo no saben qué tratamientos administrar.
Sia cofundó una compañía, Claros Diagnostics en 2004. La compañía, que MIT Technology Review nombró recientemente una de las 50 más innovadoras del mundo, y el laboratorio de Sia en Columbia Engineering trabajaron juntos para desarrollar el mChip.
Claros Diagnostics ya desarrolló una versión de mChip que diagnostica el cáncer de próstata. El dispositivo fue aprobado para su uso en Europa en 2010.
La innovación es un elegante ejemplo de lo que sucede cuando la ingeniería y las ciencias de la vida se unen para abordar un problema apremiante de salud pública.
Sia también está trabajando en nuevas herramientas para controlar el entorno de las células humanas y descubrir cómo interactúan para producir tejidos y órganos. Para hacer las herramientas de alta resolución, él y su equipo se basan en habilidades e ideas de campos tan diversos como microfabricación, microfluidos, química de materiales, bioquímica, biología molecular y biología celular y tisular.
Escrito por Catharine Paddock, PhD

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