Inteligencia artificial y biotecnología: crean un dispositivo portátil para detectar la hepatitis E

Un equipo de investigación del CONICET, en colaboración con diversas universidades nacionales y una empresa tecnológica, desarrolló un kit de diagnóstico digital inédito. La herramienta combina anticuerpos de camélidos, chips de grafeno y aprendizaje automático para identificar una afección que suele pasar desapercibida en el sistema de salud.

En el universo de las enfermedades infecciosas, la hepatitis E avanza en silencio y suele esquivar los radares médicos por la falta de herramientas precisas. Para sacar a esta afección de las sombras, la ciencia argentina logró fusionar la biología con el poder de los algoritmos y los materiales del futuro en un novedoso kit de diagnóstico digital y portátil.

El avance es fruto de la Red ViroSensAr, una plataforma dedicada a crear biosensores rápidos para infecciones virales. “El sentido de la red tiene que ver con la detección de enfermedades desatendidas y de importancia sanitaria en nuestro país, por lo que el trabajo mancomunado derivó en el interés por la hepatitis E”, explica Omar Azzaroni, investigador del CONICET en el Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas (INIFTA) y coordinador del consorcio, en diálogo con Prensa del CONICET.

El proyecto, publicado recientemente en la revista ACS Sensors, suma también los esfuerzos del INQUIMAE (CONICET-UBA), el INSIBIO (CONICET-UNT) y Gisens Biotech, una empresa emergente orientada a la bioelectrónica.

Camélidos, grafeno y algoritmos

La tecnología se basa en nanoanticuerpos derivados de camélidos, que son diez veces más pequeños que los de otros mamíferos y detectan el virus con gran eficacia. A diferencia de los humanos, especies como las llamas o los guanacos producen defensas con una estructura molecular mucho más simple. Este tamaño tan reducido les permite penetrar en los tejidos con mayor facilidad y adherirse a partes microscópicas del virus que los anticuerpos tradicionales no logran alcanzar.

Por primera vez pudimos integrar esos nanoanticuerpos sobre chips de grafeno, un material derivado del grafito que es cien veces más duro que el acero y mejor conductor eléctrico que el cobre”, detalla Esteban Piccinini, investigador del INIFTA.

El eslabón que perfecciona el mecanismo es el aprendizaje automático (machine learning). Mediante un algoritmo diseñado por Gisens Biotech, la sensibilidad y especificidad del test original pasan de un ochenta y nueve y un sesenta y nueve por ciento, respectivamente, a casi un cien por ciento. “Al ser un lenguaje digital -subraya Piccinini-, esta mejora tiene un costo prácticamente nulo en comparación con lo que costaría modificar un chip”.

Un pinchazo mínimo frente a un mal silencioso

Aunque en Argentina esta patología hepática es de baja endemia, la Sociedad Argentina de Infectología advierte que existe un fuerte subdiagnóstico de la enfermedad, la cual se transmite por agua contaminada o consumo de animales portadores. Frente a este escenario, el nuevo dispositivo propone una simplificación radical: solo requiere una gota de sangre capilar de la yema del dedo, evitando las tradicionales y molestas extracciones venosas.

Además, a diferencia de las pruebas convencionales que solo arrojan un resultado positivo o negativo, el desarrollo nacional ofrece un valor exacto de la carga viral. Conocer esta concentración resulta esencial para corroborar si los tratamientos a largo plazo son efectivos o si, por el contrario, los profesionales de la salud necesitan cambiar los fármacos prescritos al paciente.

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