Un dispositivo sencillo que detecta rápidamente las enfermedades infecciosas
Marco Donolato y su equipo son finalistas del Premio al Inventor Europeo 2021
La Oficina Europea de Patentes (OEP) anuncia que el ingeniero italiano Marco Donolato y su equipo han sido nominados como finalistas en la categoría de "Investigación" del Premio al Inventor Europeo 2021 por su novedoso dispositivo de análisis que detecta enfermedades infecciosas en cuestión de minutos, lo que permite al personal médico iniciar el tratamiento inmediatamente y puede salvar millones de vidas en países de bajos ingresos que luchan contra enfermedades como el dengue.
Una empresa emergente con tecnología escalable: Un captador óptico Blu-ray modificado, utilizado para detectar la luz dispersada por nanopartículas magnéticas agrupadas en torno a anticuerpos objetivo, puede mejorar el diagnóstico del dengue, el Zika o el SARS-CoV-2 a partir de una sola gota de sangre
Comercializado a través de una PYME con sede en Copenhague que Donolato cofundó en 2014, el dispositivo aprovecha la tecnología de ensayo inmunomagnético (IMA) en la que un rayo láser pasa por una muestra de sangre almacenada en un cartucho y mezclada con nanopartículas magnéticas. Observando la dinámica de agrupación de las nanopartículas a través de un lector óptico, similar al que se encuentra en un reproductor de Blu-ray estándar, el dispositivo identifica la presencia de un objetivo biológico como los antígenos o anticuerpos de un virus. Utilizando la tecnología IMA, la empresa también ha desarrollado recientemente una prueba de 5 minutos para la detección de anticuerpos de COVID-19 que produce resultados de laboratorio en 15 minutos.
"Marco Donolato y su equipo han demostrado cómo se pueden combinar diferentes vertientes de investigación para ofrecer soluciones a algunas de las mayores preocupaciones sanitarias mundiales", afirma el presidente de la OEP, António Campinos, al anunciar los finalistas del Premio al Inventor Europeo 2021. "Patentar su tecnología fue un primer paso clave que les ayudó a seguir desarrollando y comercializando su producto. Hoy tienen una empresa establecida que está en una posición aún mejor para seguir investigando, con el potencial de tener un gran impacto en la salud de algunas de las personas más vulnerables del mundo."
Los ganadores de la edición 2021 del premio anual a la innovación de la OEP se anunciarán en una ceremonia que comenzará el 17 de junio a las 19:00 CEST y que este año se ha reimaginado como un evento digital para una audiencia global.
La fusión de investigaciones ofrece un nuevo enfoque para el diagnóstico
El dengue es una enfermedad viral común y potencialmente mortal transmitida por mosquitos, y el número de casos se ha multiplicado por 8 en las últimas dos décadas. Sin embargo, el diagnóstico rápido es un reto en muchas zonas endémicas de dengue debido a las malas infraestructuras, la formación inadecuada del personal sanitario y los síntomas que pueden confundirse con otras enfermedades. El ingeniero italiano Marco Donolato quiere cambiar esta situación.
Donolato comenzó su carrera investigando cómo se podían utilizar los campos magnéticos para manipular las nanopartículas para que se unieran a objetivos biológicos específicos. Combinando sus conocimientos con los del profesor Mikkel Fougt Hansen, físico de la Universidad Técnica de Dinamarca (DTU), y el profesor Paolo Vavassori del CIC nanoGUNE en España, ingeniero electrónico (ambos acreditados como coinventores), Donolato desarrolló un dispositivo que utiliza nanopartículas magnéticas (MNP) y un lector óptico, los que se encuentran en los reproductores Blu-ray estándar, para diagnosticar rápidamente enfermedades infecciosas. El dispositivo combina conocimientos de investigación interdisciplinarios en física, tecnología óptica y microfluídica para crear un enfoque que aprovecha lo que Donolato denomina tecnología de "ensayo inmunomagnético (IMA)". "El paso inventivo fue combinar lo que aprendí sobre la dinámica de las nanopartículas en Dinamarca, con las partes de óptica que aprendí y desarrollé en España", dice.
El dispositivo que han desarrollado tiene dos componentes: cartuchos "ViroTrack" de un solo uso, que contienen los reactivos y los canales de microfluidos necesarios para automatizar los distintos pasos del ensayo; y un pequeño lector óptico llamado BluBox, que procesa los cartuchos. Tras cargar una gota de sangre del paciente en el cartucho e introducirla en la BluBox, el plasma se separa de los glóbulos rojos mediante un paso de microcentrifugación. En el cartucho también se encuentran los MNP recubiertos con anticuerpos específicos para el objetivo en cuestión, por ejemplo, el antígeno NS1 del dengue, una proteína que se segrega en la sangre durante la infección por el virus del dengue. Cuando el plasma se mezcla con las MNP, cualquier objetivo presente en la muestra se une a ellas. Esto hace que las partículas se aglutinen, favorecidas por la aplicación de un campo magnético lineal, que pone en contacto a las MNP y las alinea en cadenas. Si el objetivo está presente, las MNP permanecen pegadas cuando se apaga el campo magnético. A continuación, se proyecta un rayo láser azul a través de la muestra mientras se aplica un campo magnético oscilante, lo que hace que las cadenas de MNPs giren y dispersen la luz. Esta señal luminosa es detectada por la unidad de lectura óptica y será diferente, dependiendo de si hay algún objetivo presente, y de la cantidad que haya.
Escalar desde una start-up con tecnología escalable
La sencillez de la solución y el potencial de su aplicación en países de bajos ingresos donde se requieren pruebas de bajo coste inspiraron a Donolato a comercializar el dispositivo a través de la empresa que cofundó en 2014, BluSense Diagnostics. La empresa tiene su sede en Copenhague (Dinamarca), fuente de su financiación inicial, y sede del clúster de ciencias de la vida Medicon Valley. Para apoyar su trabajo, en 2015 se creó en Taiwán una segunda empresa, BluSense Biotech, para desarrollar el hardware y el software del dispositivo BluBox.
Donolato afirma que su patente desempeñó un papel crucial en la captación de capital de inversores y en la obtención de financiación pública para perfeccionar su tecnología. "Sin la invención no tendríamos la base para poner en marcha la empresa, sin embargo vivimos de la confianza de nuestros inversores y de mucha otra gente que cree en nosotros y en nuestra misión. Cuando te piden que creas en una idea potencialmente brillante de un grupo de jóvenes investigadores, una patente es algo que da a la empresa un valor tangible. Fue una piedra angular para nosotros, tanto para conseguir capital de inversores como para obtener una subvención pública para desarrollar la tecnología."
Hasta la fecha, la invención se ha utilizado para detectar el antígeno NS1 del dengue, que puede ayudar a diagnosticar la infección temprana del dengue con cartuchos ya aprobados para su venta en Vietnam, Tailandia y Malasia.
BluSense Diagnostics también ha desarrollado una prueba de diagnóstico para los anticuerpos del Zika, que indican una infección actual o reciente. Otra prueba para detectar antígenos o anticuerpos del dengue en una gota de sangre está a punto de lanzarse al mercado, al igual que las pruebas para el chikungunya, la fiebre amarilla y la enfermedad de Chagas. La empresa amplió su cartera de productos en respuesta a la pandemia de COVID-19 creando un cartucho de prueba serológica con una precisión superior al 90%, antes de centrarse en un nuevo producto capaz de cuantificar la respuesta de los anticuerpos de un paciente a una infección o vacunación contra el SARS-CoV-2 en sólo 6 minutos, que se lanzará en mayo de 2021.
Barato, rápido y preciso, el invento de Donolato puede aplicarse a casi cualquier enfermedad infecciosa y tiene el potencial de transformar la forma en que se detectan y tratan algunas de las enfermedades más prevalentes del mundo.
Nota: Este artículo ha sido traducido utilizando un sistema informático sin intervención humana. LUMITOS ofrece estas traducciones automáticas para presentar una gama más amplia de noticias de actualidad. Como este artículo ha sido traducido con traducción automática, es posible que contenga errores de vocabulario, sintaxis o gramática. El artículo original en Inglés se puede encontrar aquí.
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