Diagnosticar la borreliosis de Lyme con un sistema de laboratorio en un chip
La causa de la LD es la bacteria Borrelia burgdorferi. Si no se trata adecuadamente, la enfermedad puede dar lugar a síntomas graves como artritis, infecciones del miocardio o la inflamación del sistema nervioso central conocida como neuroborreliosis. Los socios del proyecto financiado por la Unión Europea «Highly sensitive and specific low-cost lab-on-a-chip system for Lyme disease diagnosis» (HILYSENS) se propusieron abordar las cuestiones relacionadas con el diagnóstico de la LD desarrollando un ensayo multiantígeno específico que sirva para detectar la respuesta serológica humana contra Borrelia en forma de un dispositivo microfluídico de tipo «laboratorio en un chip» (LOC) portátil, fácil de usar y robusto. El dispositivo debería ser capaz de detectar anticuerpos de Borrelia en el suero humano de manera precisa y reproducible, lo que permitiría diagnosticar precozmente la LD y facilitaría el seguimiento del tratamiento de la misma. Los miembros del consorcio han cosechado éxitos importantes. La fabricación a gran escala de los prototipos de LOC se realizó empleando la técnica de grabado en relieve («embossing») con luz ultravioleta (UV) sobre una matriz de níquel. El transporte de la muestra y los reactivos hasta la cámara de detección dentro del LOC se consiguió utilizando fuerzas capilares. Para optimizar el sistema de detección, los científicos produjeron diversos antígenos específicos de las infecciones por Borrelia y los probaron en muestras séricas de pacientes infectados. De entre ellos, los investigadores seleccionaron dieciséis antígenos que permiten detectar diferentes etapas de la infección por Borrelia y validaron los resultados utilizando el ensayo inmunoabsorbente ligado a enzimas (ELISA) en muestras de suero humano. Además lograron inmovilizar los antígenos seleccionados en la superficie del chip. Por otra parte, los miembros del consorcio construyeron un lector de fluorescencia capaz de detectar los antígenos a través de puntos cuánticos recubiertos con anticuerpos anti suero humano que actúan como reactivos. Para correlacionar los resultados obtenidos experimentalmente con los de diagnósticos clínicos, los investigadores probaron el prototipo de LOC en cincuenta muestras de pacientes de LD. El desarrollo en una fase posterior al proyecto se dedicará a mejorar las características funcionales y del sistema y a optimizar los parámetros de sensibilidad, especificidad y reproducibilidad con respecto a la detección de la LD. La transferencia de conocimientos por parte de las pequeñas y medianas empresas (PYME) se realizó eficazmente a través de un acuerdo de explotación entre las PYME participantes. Para llegar a la comunidad científica, al público en general y a la industria, los resultados de HILYSENS se han difundido a través del sitio web del proyecto, carteles, folletos, diapositivas y un resumen de cara al público general. Los costes socioeconómicos de la LD alcanzan unos 660 millones de euros anuales. Además de mejorar los resultados y la calidad de vida de los pacientes, la detección temprana y precisa de la LD en niños y adultos reducirá considerablemente los costes de atención sanitaria. Al convertirse en la herramienta de diagnóstico estándar para la LD, este innovador LOC aumentará asimismo la competitividad a escala mundial de la Unión Europea en el sector de los dispositivos biosensores médicos. Este LOC también se podrá adaptar a otras enfermedades y aplicaciones de detección de bacterias.
