Ciertas enfermedades como las infecciones causadas por virus y bacterias pueden producir reacciones inflamatorias agudas que, en ocasiones, se descontrolan y conducen muy rápidamente (en pocas horas) a un empeoramiento crítico del paciente que puede resultar fatal e irreversible. La llamada “tormenta de citoquinas”, un proceso que se ha dado a conocer de manera general en la población a raíz de la COVID-19 y que ha sido responsable de los casos más graves de la enfermedad, el fallo multiorgánico o la sepsis son ejemplos de reacciones inflamatorias en el organismo cuya rápida identificación es clave para aumentar las probabilidades de supervivencia del paciente. Además de observar la evolución del paciente mediante exploración, resulta crucial el análisis de distintas proteínas cuyos niveles en sangre aparecen alterados cuando una reacción inflamatoria se está desencadenando. Estas proteínas o biomarcadores de inflamación se caracterizan por alcanzar valores anormalmente altos incluso en etapas muy tempranas en la respuesta inflamatoria. Algunas de ellas se analizan de manera rutinaria, individualizada, aunque los resultados suelen retrasarse varias horas ya que precisan de laboratorios centralizados para su evaluación. Así, cuando se reciben los resultados del análisis, se obtiene una imagen desfasada y desactualizada del estado del paciente.

El proyecto POINTED, liderado por la Prof. Laura M. Lechuga y financiado por la AEI, pretende desarrollar un test biosensor de detección y cuantificación de 5 biomarcadores de inflamación en sangre que permita determinar sus niveles de manera simultánea y rápida (menos de 20 min). El análisis se llevará a cabo cerca del paciente, en el mismo servicio de urgencias hospitalarias, reduciendo al máximo la manipulación, transporte y procesado de la muestra, acortando los tiempos actuales y permitiendo tener una imagen “en tiempo real” de la evolución del paciente durante la infección. Esto permitiría identificar rápidamente un posible deterioro de su estado de salud y en consecuencia abordar el tratamiento de forma inmediata.

El test de detección empleará un biosensor desarrollado con tecnología óptica propia basada en Resonancia de Plasmón Superficial (SPR). Esta tecnología utiliza chips sensores de oro modificados con anticuerpos u otro tipo de bioreceptores, de manera que permiten la captura específica de la molécula de interés de manera rápida, directa y con elevada sensibilidad (Figura 1 y Figura 2). La tecnología ha sido desarrollada y consolidada a lo largo de los años por el grupo de investigación, y se ha demostrado su viabilidad y potencial como herramienta muy competitiva de diagnóstico en otras aplicaciones de relevancia clínica, como el diagnóstico de alergias o el seguimiento de dieta libre de gluten en individuos celíacos. Recientemente, y con esta tecnología, el equipo de investigación ha puesto a punto un test serológico para COVID-19, que permite la detección y cuantificación de los niveles de anticuerpos y cuya fiabilidad ha sido ampliamente demostrada con más de 120 muestras clínicas.

El equipo de investigación ha iniciado las actividades de trasferencia de tecnología para la futura comercialización del dispositivo de análisis individual y de sus aplicaciones clínicas. El proyecto POINTED llevará la tecnología un paso más allá, incrementando las capacidades del biosensor para la detección simultánea de hasta 5 moléculas diferentes en unas pocas gotas de sangre, integrándose en un instrumento compacto, portátil y de manejo sencillo. Estás características permitirá adecuar su ubicación en el punto de atención del paciente, permitiendo el análisis por personal no especializado. La consecución de este objetivo facilitará la incorporación del nuevo modelo biosensor en la estrategia de comercialización iniciada, ofreciendo un instrumento con mayores prestaciones para ser utilizado en entornos clínicos y descentralizados.

El desarrollo de un test de inflamación que detectará y cuantificará 5 biomarcadores, permitirá llevar a cabo una vigilancia estrecha del estado clínico del paciente durante el curso de una enfermedad infecciosa, ofreciendo información sumamente valiosa sobre su evolución y la idoneidad de la terapia administrada en cada momento.

El proyecto POINTED aspira a cubrir una demanda creciente en dos áreas clave y en constante crecimiento del mercado de diagnóstico clínico: (1) la generación de herramientas de diagnóstico in vitro asequibles, fiables, robustas, rápidas y sensibles, que puedan usarse cerca del paciente, en las farmacias, en centros de atención primaria o en urgencias, y (2) la detección y monitorización de biomarcadores de inflamación, vinculados a enfermedades infecciosas pero también a otros desórdenes cuya incidencia va en aumento (enfermedades autoinmunes, digestivas, cáncer, etc.) y que por sus consecuencias clínicas potencialmente graves, requieren de una vigilancia constante, precisa y fiable.