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Diabetes: Investigadoras argentinas desarrollaron Hemogly, un dispositivo que facilita el diagnóstico

Con motivo del Día Mundial de la Diabetes, la doctora en Farmacia y Bioquímica Mariana Hamer conversó con Océano Medicina sobre este proyecto que combina nanotecnología y mecánica

62 millones. Esa es la cantidad de personas que padecen de Diabetes Mellitus tipo 2 en la región de las Américas, de acuerdo con los registros de la Organización Panamericana de la Salud. En sus informes, la institución plantea que la mayoría de estos pacientes desconoce que posee la patología, lo que aumenta las posibilidades de que desencadenen complicaciones asociadas como la ceguera, insuficiencia renal, infarto de miocardio, accidente cerebrovascular o la necesidad de amputar los miembros inferiores.

Ante este panorama, el diagnóstico temprano de esta patología resulta fundamental para tomar a tiempo las medidas y tratamientos necesarios que eviten o posterguen la gravedad de las consecuencias de la diabetes.

Precisamente, con la intención de facilitar el diagnóstico oportuno de la Diabetes Mellitus tipo 2, investigadoras argentinas han desarrollado un dispositivo capaz de indicar con una muestra de sangre la presencia de esta patología, sin necesidad de realizar exámenes de laboratorio.

Con mecanismos de nanotecnología y mecánica, el prototipo, llamado Hemogly, brinda de manera sencilla un resultado que puede ser bajo, medio o alto, para ayudar a médicos y pacientes a obtener un diagnóstico rápido y económico. Esto resultaría especialmente útil en centros de salud primarios o de bajos recursos, donde no se cuenten con las instalaciones o personal de laboratorio adecuado.

Así lo aseguró a Océano Medicina la investigadora del CONICET Mariana Hamer, quien es farmacéutica y doctora en farmacia y bioquímica y lideró junto con la farmacéutica Rocío Thea el desarrollo de este equipo en el Instituto de Nanosistemas de la Universidad de San Martín.Además, contaron con el apoyo de los doctores en química Diego Onna, Mark Kreuzer, y Gastón Corthey.

-¿Cómo surgió la idea de elaborar Hemogly?

– Mi línea de investigación principal es el desarrollo de sensores, usando nanopartículas y porfirinas. La hemoglobina tiene su grupo prostérico y yo ya venía con la idea de la diabetes y de la hemoglobina glicosilada desde antes como una posibilidad de cruzar los dos temas. Así que, al entrar al Instituto de Nanosistemas, me planteé realizar un proyecto que pudiera llevar a cabo en el laboratorio y que integrara mis intereses. En este caso, tenía también a mi favor las facilidades de generar las muestras, porque una colega que trabaja con glóbulos rojos en la Facultad de Farmacia y Bioquímica me ayudó a extraer y purificar los glóbulos rojos e incubarlos con glucosa para poder contar con muestras de hemoglobina glicosilada alta.

-¿Cómo fue el proceso de desarrollo del dispositivo?

-El dispositivo empezó con el desarrollo del chip que reconoce a la hemoglobina glicosilada y que combina nanopartículas de oro con una molécula de reconocimiento, y nos llevó dos años armarlo. Ya trabajando con Rocío, empezamos usando el chip en un espectrofotómetro comercial y, cuando tuvimos el chip funcionando y lo publicamos en una revista de sensores, vino la segunda etapa. Ella quería aprender a programar y algo de electrónica, y por eso pensamos en diseñar un mini espectrofotómetro, y probar si el chip se podía usar o no en ese dispositivo. Justo aparecía el concurso Innovar, así que nos presentamos con un prototipo que en principio era una maqueta de cómo estaría armado el dispositivo. Entonces, con el Centro de Prototipado y el asesoramiento de Diego Onna y Gastón Cortés, armamos el dispositivo final.

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-¿Cómo está fabricado Hemogly y de qué manera integra la nanotecnología en su sistema?

– Los chips están compuestos por unos vidrios transparentes en los que pegamos nanopartículas de oro y la molécula de reconocimiento, que por ahora es el ácido borónico. La hemoglobina glicosilada es reconocida por esa nanopartícula de oro modificada y hay un aumento de señales por físico química, porque las nanopartículas metálicas tienen ciertas propiedades ópticas que, a veces, acopladas a una segunda molécula, hacen una trasferencia de energía y se aumenta la observancia de la hemoglobina, además de haber un aumento de sus perfiles.

-¿Cómo puede ser utilizado este dispositivo?

-Es necesario utilizar una gota de sangre en un vial, diluirla con agua destilada y sumergir el chip en esa solución durante cinco minutos, que es el tiempo promedio para que la molécula reconozca a la hemoglobina glicosilada. Después, ese mismo chip se introduce en la compuerta destinada para esto en el dispositivo, donde hace la lectura e indica si hay un bajo, medio o alto riesgo de tener diabetes.

-Lo que se mide específicamente es la hba1c, porque cuando ese metabolito está alto quiere decir que la persona estuvo expuesta a por lo menos 30 días de glucemia alta y por eso se da el diagnóstico. No mide los valores de glucosa porque no es un dispositivo pensado para el seguimiento del tratamiento, sino para el diagnóstico  de la diabetes.

-¿Cuál es la importancia de que un dispositivo como este pueda masificarse en el país?

-La idea es que se pueda facilitar el estudio diagnóstico en lugares donde no tienen acceso fácil a un laboratorio de análisis clínico. Esta técnica no supera a los parámetros analíticos de los estudios de laboratorio, pero sí permite que el diagnóstico llegue a salas de salud donde no tengan el equipamiento para hacer el método estándar.

-Hoy en día, con los malos hábitos de alimentación y las rutinas sedentarias, cada vez hay muchos más pacientes que desarrollan diabetes. De hecho, se ha visto un aumento considerable del porcentaje de adolescentes diabéticos en comparación con 2013, y lo grave no es únicamente tener diabetes sino que, al no saberlo y no controlarlo, genera múltiples complicaciones. Es una enfermedad generada sobre todo por factores ambientales como el estrés, la alimentación o el sedentarismo, y conocer el diagnóstico a tiempo también puede contribuir a que el paciente haga cambios oportunos en su estilo de vida.

-¿Cuáles son sus siguientes pasos en este proyecto?

-Quiero que lo sigamos optimizando hasta que quede la mejor versión posible. Por ejemplo, nos interesa mejorar el tema del chip para hacerlo reutilizable, cambiar al molécula de reconocimiento para hacerla todavía más específica y poder usar la sangre completa (porque hasta el momento usábamos un glisado de glóbulos rojos), y también mejorar la parte de electrónica, donde nos gustaría agregar otro control. Hay mucho por hacer y estamos comprometidos y sorprendidos con la buena recepción que ha tenido el prototipo inicial que ya hoy en día cuenta con un porcentaje de precisión bastante alto, de 95%, en el diagnóstico.

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Fotos: Julieta Hidalgo

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