Los investigadores de la UPM han desarrollado un biosensor óptico con un sencillo Método de lectura rápido y asequible que permite la detección in vitro de un material biológico. Los resultados obtenidos son prometedores para el diagnóstico de las enfermedades del ojo seco.

Debido a la creciente demanda de diagnóstico de diversas enfermedades oculares, la óptica El grupo de Fotónica y Biofotónica de la Universidad Politécnica de Madrid (UPM) ha desarrollado un Dispositivo de Lectura Óptica Point-of-Care (PoC) que, gracias a una tecnología patentada por investigadores de este grupo, nos permite detectar in vitro concentraciones muy pequeñas de material biológico de forma rápida y asequible.

Los primeros ensayos parecen ser efectivos para el diagnóstico de ojo seco con lágrimas del paciente. Además, su uso podría aplicarse a otras enfermedades e incluso extenderse a otras áreas como la agricultura y la alimentación.

En 1992, la Organización Mundial de la Salud publicó una clasificación relevante de enfermedades y lesiones relacionadas con el ojo. Desde entonces dicha clasificación ha ido aumentando progresivamente y esto se ha traducido en una alta demanda de diagnósticos para diversas patologías oculares. Consciente de esta necesidad investigadores de la Óptica, El grupo de Fotónica y Biofotónica del Centro de Tecnología Biomédica de la UPM (CTB-UPM) comenzó a trabajar en el desarrollo de un dispositivo de diagnóstico rápido para este tipo de enfermedades como la Enfermedad del Ojo Seco.

Durante los últimos años, la prevalencia del síndrome del ojo seco ha aumentado drásticamente. Sus síntomas son irritación ocular, enrojecimiento y fatiga, entre otros, y puede provocar desprendimiento de retina y pérdida de visión en las etapas más graves de la enfermedad. Por lo tanto, la detección precoz de dicha enfermedad es fundamental. Sin embargo, estas pruebas pueden confundirse con otras afecciones oculares que no están relacionadas con la EOS. Afortunadamente, El trastorno del ojo seco también afecta la composición de las lágrimas al variar su concentración de proteínas. Estas tarifas, también llamados biomarcadores, siempre se encuentran relacionados con una enfermedad, ojo seco en este caso y son los elementos necesarios para el diagnóstico.

Gracias a esta tecnología desarrollada por investigadores de la UPM, con licencia a BIOD S.L, podemos detectar in vitro concentraciones más bajas (en el rango de nanogramos por mililitro) de ciertos materiales biológicos (bacterias, virus, proteínas, etc.) de la misma manera que lo hacen los laboratorios profesionales para detectar este tipo de enfermedades.

La ventaja del nuevo dispositivo en comparación con los dispositivos tradicionales es que es portátil y se puede colocar en un centro médico. Además, Es fácil de usar y esta función es de gran ayuda para el personal no calificado. Otra característica de este dispositivo es que no tiene etiquetas, lo que significa que no requiere etiquetado para amplificar la respuesta (enzimas, fluoróforos, partículas de oro ...) lo que se traduce en un ahorro de costes.

El método de lectura de este dispositivo PoC se basa en el cambio de propiedades ópticas de los sensores cuando se agrega material biológico. Por lo tanto, simplemente controlando la respuesta espectral de la luz reflejada podemos determinar la cantidad de moléculas biológicas en la superficie.

El principal problema a la hora de analizar la lágrima de los pacientes es el escaso volumen de muestra que se puede obtener ya que apenas alcanzan los cinco microlitros, lo que dificulta su manipulación y examen. Los investigadores han resuelto este problema desarrollando una superficie de sensor en la que algunos biorreceptores (anticuerpos) relacionados con las proteínas diana están inmovilizados y pueden albergar muestras de incluso un microlitro sin evaporarse.

Además, hay otros problemas en el caso del análisis de lágrimas ya que tienen proteínas, sales y otros componentes que pueden interferir con el diagnóstico. Sin embargo, esto también se ha resuelto con la selección de anticuerpos elaborados y la detección de la única proteína relacionada con EOS, la metalopsidasa de matriz 9, lo que prueba el correcto funcionamiento de este dispositivo.

Hoy en día, el grupo está trabajando en otros dos biomarcadores para la enfermedad del ojo seco y esperan lograr los mismos buenos resultados, su objetivo es integrar todos los biomarcadores en uno y desarrollar un kit de diagnóstico de ojo seco.

Según la investigadora Beatriz Santamaría, "esta tecnología es muy versátil y también podría utilizarse para otros diagnósticos con otras muestras como sangre, urea y saliva y no solo en el campo médico sino en otros campos como la agricultura o la industria alimentaria ”.