Nanorobot 3D para el diagnóstico de enfermedades - Xiaolong Yang - Brock University
La tuberculosis, una enfermedad bacteriana que afecta predominantemente a los pulmones, no es tan común en los Estados Unidos. En promedio, cada año se notifican menos de 10.000 casos en un país con una población de 325,7 millones. Sin embargo, en los países en desarrollo la historia es diferente. Más del 95 por ciento de los casos y muertes por tuberculosis ocurren en estos países, y la mayoría de los pacientes son adultos en sus años más productivos.
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Si bien la tuberculosis se puede tratar con la medicación adecuada, existen grandes obstáculos. Uno de los mayores es el creciente número de cepas de tuberculosis resistentes a los medicamentos. Eso es algo en lo que los investigadores de la Universidad Brock en Ontario, Canadá, han estado trabajando para ayudar. Con este objetivo en mente, han desarrollado nanobots microscópicos capaz de determinar si una muestra de sangre no sólo contiene la bacteria de la tuberculosis, sino también bacterias con las mutaciones necesarias para hacerla resistente a los medicamentos.
Estos nanobots reducen el tiempo que lleva realizar pruebas de tuberculosis resistente a los medicamentos, reduciéndolo de seis semanas a apenas unas horas. Un diagnóstico más rápido puede conducir a un tratamiento mejor y más preciso, además de reducir la amenaza y la propagación de cepas resistentes a los medicamentos.
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"Lo que hemos desarrollado es una máquina a nanoescala que detecta biomarcadores de enfermedades con alta sensibilidad y especificidad". Feng Li, dijo a Digital Trends un profesor asistente en el Departamento de Química de la Universidad de Brock. “Específicamente, esta máquina se fabrica uniendo químicamente cientos de moléculas de ADN sintético en una nanopartícula de oro de 20 nm. Las secuencias de moléculas de ADN sintético se diseñaron mediante simulación por computadora para que la nanomáquina pudiera discriminar mutaciones de un solo nucleótido. [Ésta es] una clase importante de marcador genético para enfermedades como las infecciones resistentes a los medicamentos y el cáncer”.
Cuando el nanobot se introduce en un suero extraído de sangre humana, brillará si se descubre que la muestra contiene bacterias de tuberculosis resistentes a los medicamentos. Si la muestra está libre de enfermedades, el robot permanece apagado.
Sin embargo, por muy inteligente que sea esta solución, su aplicación seguirá siendo limitada a menos que pueda escalarse de manera rentable en los países en desarrollo. Si bien la tecnología aún se encuentra en una etapa muy temprana, Li dijo que la escalabilidad y el costo están en primer plano en sus mentes. "Seguiremos mejorando esta técnica y esperamos que pueda beneficiar a los pacientes de los países en desarrollo en un futuro próximo", continuó Li.
Un artículo que describe el trabajo fue publicado recientemente en la revista Chemical Science.
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