¿Qué pasaría si los médicos no solo pudieran diagnosticar una infección por COVID-19, sino también identificar qué pacientes tienen mayor riesgo de muerte antes de que surjan complicaciones importantes? Un científico de la Universidad Estatal de Michigan cree que la nanotecnología puede ser la respuesta.

En un nuevo periódico Morteza Mahmoudi, profesor adjunto del Departamento de Radiología, Programa de Precision Health en la Facultad de Medicina Humana de MSU, propuso una plataforma de diagnóstico en el punto de atención que utiliza nanopartículas o levitación magnética para diagnosticar infecciones y evaluar el riesgo futuro.

"Esta tecnología no solo sería útil para evitar que los centros de atención médica se abrumen, "Mahmoudi dijo, "pero también podría prevenir una grave escasez de recursos sanitarios, minimizar las tasas de mortalidad y mejorar el manejo de futuras epidemias y pandemias ".

El concepto se basa en los diferentes niveles de infección y etapas de la enfermedad que alteran la composición de los fluidos biológicos como las lágrimas, saliva, orina y plasma. Las diferentes infecciones y enfermedades crean diferentes patrones específicos de la carga viral y la etapa de la enfermedad, algo parecido a una huella dactilar. Mahmoudi dijo que poder identificar y catalogar esos patrones sería clave para cualquier avance en la tecnología de diagnóstico.

Empezar, El fluido biológico de un paciente se introduce en una pequeña colección de nanopartículas de menos de una milésima del diámetro de un cabello humano. La superficie única de la partícula recolecta proteínas, lípidos y otras moléculas de los fluidos en un patrón al que Mahmoudi se refiere como corona biomolecular, o corona.

"Al analizar la composición de las coronas en la superficie de partículas diminutas junto con enfoques estadísticos, la plataforma puede proporcionar un patrón de 'huella digital' para pacientes que pueden estar en riesgo de muerte después de haber sido infectados por COVID-19, "Mahmoudi dijo.

La clave de estas dos novedosas plataformas de diagnóstico es su simplicidad, lo que permite el despliegue de dispositivos en el lugar donde se atiende a los pacientes. Y debido a que las muestras de pacientes necesarias son fluidos corporales de fácil obtención, No se requerirían profesionales médicos expertos para administrar la prueba.

Para hacer uso de patrones identificados como 'huellas digitales confiables, "Mahmoudi sugirió que el dispositivo albergara un conjunto de pequeñas tecnologías de sensores, como una 'nariz optoelectrónica', capaz de obtener imágenes de los resultados de la prueba y producir un diagnóstico". La plataforma propuesta podría producir una sensibilidad, sistema óptico fácil de usar para identificar con precisión a los pacientes infectados con COVID-19 con alto riesgo de muerte ".

Mahmoudi también propuso otra tecnología basada en un avance reciente en la levitación magnética basada en nanopartículas, o MagLev para abreviar. El innovador método suspende las muestras de plasma del paciente en una solución de nanopartículas magnéticas. Tiempo extraordinario, se forman distintas bandas de proteínas, separando por densidad. Al igual que la corona de proteínas, estas bandas de proteínas de forma única crean patrones distintos y fiables útiles para la toma de huellas dactilares de la enfermedad y las etapas de la infección.

Mahmoudi descubrió que "las imágenes ópticas MagLev de proteínas levitadas, sometido a análisis de aprendizaje automático, ofrecen información valiosa sobre el estado de salud del individuo ". Él confía en las capacidades de diagnóstico de la tecnología para pacientes con alto riesgo de muerte por COVID-19.

"Estas nanotecnologías para la identificación en etapa temprana de pacientes de alto riesgo podrían prevenir una grave escasez de recursos de atención médica, minimizar las tasas de mortalidad y mejorar la gestión de futuras epidemias y pandemias, "Mahmoudi dijo.

El papel, "Nanotecnologías emergentes para evaluar el riesgo de mortalidad por infección por COVID-19, " aparece en Farmacéutica molecular .