Investigadores de Penn State han desarrollado un prototipo de dispositivo portátil, similar a una prueba de embarazo, que detecta con alta sensibilidad un biomarcador de la endometriosis a partir de sangre menstrual.
La endometriosis afecta al menos a 1 de cada 10 mujeres en edad reproductiva, pero se estima que hasta el 60 % de los casos permanecen sin diagnosticar. A pesar de ser una enfermedad progresiva y debilitante, el diagnóstico puede tardar en promedio hasta nueve años, debido a la falta de herramientas específicas, la estigmatización del dolor menstrual y la escasez de métodos no invasivos accesibles.
Frente a este panorama, el equipo encabezado por Dipanjan Pan, profesor de ingeniería nuclear y ciencia de materiales, propuso aprovechar la sangre menstrual como muestra diagnóstica y usar el borofeno, un material emergente de la nanociencia, como plataforma para detectar la proteína HMGB1, marcador asociado al inicio y progresión de la endometriosis.
Este desarrollo se sustenta en avances recientes sobre las propiedades del borofeno, una forma bidimensional del boro con alta área superficial, conductividad eléctrica ajustable y excelente biocompatibilidad. En una publicación previa en ACS Applied Materials & Interfaces, el equipo de Natarajan et al. demostró que es posible inmovilizar anticuerpos sobre borofeno con orientación espacial precisa usando luz UV, lo que mejora drásticamente la sensibilidad de sistemas de detección biológica.
Esta tecnología permite que los anticuerpos se posicionen correctamente sobre nanosheets de borofeno, con lo que pueden reconocerse y unirse eficazmente a los biomarcadores en una muestra compleja como el fluido menstrual.
El dispositivo desarrollado en Penn State funciona con el mismo principio visual que una prueba de embarazo: una línea indica resultado negativo; dos líneas, presencia del biomarcador HMGB1. Utiliza nanosheets de borofeno sintetizados en agua (sin solventes tóxicos), lo cual garantiza mayor biocompatibilidad. Al fluir la muestra sobre la tira, si hay proteínas HMGB1 presentes, estas se unen a los anticuerpos inmovilizados y activan la señal visual.
En pruebas preliminares, el dispositivo demostró una sensibilidad cinco veces mayor que los métodos actuales de laboratorio para detectar HMGB1, lo cual podría hacer posible la detección incluso en casos asintomáticos o en etapas tempranas de la enfermedad.
Más allá de su precisión técnica, esta propuesta podría usarse en entornos rurales o sin acceso a laboratorios, además de evitar procedimientos invasivos como la laparoscopia.
Se proyecta que podría integrarse en productos de higiene femenina como toallas sanitarias, lo que facilitaría un monitoreo regular, cómodo y discreto. Asimismo, el equipo planea ampliar la capacidad del dispositivo para incluir la detección de otros biomarcadores relevantes en ginecología, como los relacionados con el VPH o el cáncer cervicouterino.
Por: Cipactli Vargas
Fuentes:
ACS Central Science
Photoinduced Immobilization on Two-Dimensional Nano Borophene Spatially Orients Capture Antibody for Highly Sensitive Biological Interactions
Technology Networks
Device Detects Endometriosis Biomarker in 10 Minutes Using Menstrual Blood
