La cardiopatía isquémica es la principal causa de mortalidad en el mundo. En año 2000, la insuficiencia cardiaca supuso dos millones de las muertes globales y hoy día afecta a 26 millones de personas en todo el mundo, según datos de la Organización Mundial de la Salud.

Para la detección de la enfermedad, un proyecto europeo con participación del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) ha desarrollado un dispositivo rápido a través de muestras de saliva. Se trata de un test de bajo coste y portátil que permite diagnosticar esta enfermedad, que afecta a 26 millones de personas en el mundo y es actualmente la causa de hospitalización más frecuente en las personas mayores de 65 años.

El dispositivo ha sido diseñado en la plataforma KardiaTool, un proyecto financiado dentro del programa Horizonte 2020, en el que participan investigadores del Instituto de Microelectrónica de Barcelona (IMB-CNM-CSIC) y del Instituto de Ciencias de Materiales de Barcelona del CSIC (ICMAB-CSIC). Los resultados han sido publicados en las revistas Analytica Chimica Acta, Chemosensors y Molecules.

El nuevo sistema es un laboratorio portátil, construido a partir de sistemas microelectrónicos, sensores integrados, compuestos bioquímicos y nanopartículas magnéticas, capaz de separar e identificar biomarcadores en la saliva. Su funcionamiento se basa en un biosensor microelectrónico (denominado ImmunoFET), que contiene nitruro de silicio manufacturado en la Sala Blanca del IMB-CNM-CSIC. InmunoFET consiste en un transistor capaz de detectar uno de los biomarcadores de la insuficiencia cardiaca: el factor de necrosis tumoral-α (TNF-α), en la saliva del paciente.

El equipo ha experimentado con muestras de saliva artificial y humana que indican una alta sensibilidad a la concentración de TNF-α.

“Los dispositivos biosensores se integran en un laboratorio-en-un-chip con los que se pueden realizar ensayos inmunológicos completos que miden la concentración del biomarcador. A través del sistema integrado se aprovechan las propiedades intrínsecas de amplificación electrónica del transistor para aumentar la sensibilidad”, explica Joan Bausells, investigador del CSIC que lidera la contribución del IMB-CNM-CSIC al proyecto.

Por otra parte, el equipo del investigador Francesc Teixidor, del ICMAB-CSIC, ha sintetizado las nanopartículas magnéticas del dispositivo. “Como la concentración de los biomarcadores en la saliva es menor que en la sangre, necesitamos hacer una preconcentración. Para ello, utilizamos nanopartículas magnéticas funcionalizadas con anticuerpos específicos que capturan estos biomarcadores”, explica Francesc Teixidor, investigador del ICMAB. “El reto más importante ha sido lograr unas nanopartículas lo suficientemente estables como para no precipitarse y para circular por los canales microfluídicos del dispositivo”, añade.