El sistema permitirá determinar la presencia en la sangre de priones (proteínas infecciosas) antes de los primeros síntomas. Una simple analítica sanguínea bastará para detectar enfermedades como el mal de las vacas locas o la de Creutzfeldt-Jakob en humanos. Esta es la principal aplicación del sensor óptico desarrollado por un equipo de investigadores del grupo de Química Coloidal en colaboración con científicos de las universidades de Michigan y Rice en Estados Unidos.
El sistema, basado en una estructura cristalina de nanopartículas de oro, es fruto de un proyecto de investigación cuyos resultados acaba de publicar la revista Proceedings of the National Academy os Sciences (PNAS) en un artículo en el que se destaca el diseño de un supercristal capaz de actuar como una nanoantena que identifica la 'huella dactilar' de una molécula.
“Los priones son proteínas infecciosas que tienen alterada su estructura secundaria. El sensor que ahora presentamos detecta hasta un total de diez priones por cada litro de sangre”, subraya el investigador Ramón Álvarez Puebla, que coordinó el estudio desde el grupo de investigación en Química Coloidal, unidad asociada del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) en la Universidad de Vigo.
El método consiste en sumergir el supercristal con un sensor óptico en una muestra de plasma o sangre centrifugada. Luego el sensor genera un campo eléctrico extremadamente alto en la superficie de cristal, “y esto hace que obtengamos la señal que rebota en los priones de forma ampliada y, de este modo, es fácil cuantificar su presencia”, explicó el autor.
Cambio radical de actuación ante un caso de “vaca loca”
Entre las aplicaciones directas del nuevo sensor, los autores del estudio destacan el análisis “eficiente y regular” del ganado bovino y ovino, vulnerable a enfermedades de origen priónico como el conocido mal de las vacas locas. Este hecho muda radicalmente el panorama actual, en el que sólo mediante un análisis post mórtem se puede confirmar si un animal está o no afectado y, caso de resultar positivo, supondría, por motivos de seguridad, el sacrificio de todos los animales de la explotación, aun sin saber se estaban o no afectados.
Al mal de las vacas locas habría que añadir también su homólogo en humanos, la enfermedad de Creutzfeldt-JaKob, otra patología neurodegenerativa causada por los priones con carácter transmisible y evolución clínica fatal.
Puerta abierta en alzheimer y párkinson
“Hoy sabemos que el alzheimer y el párkinson comparten también origen priónico”, apunta Álvarez Puebla, al tiempo que explica que, a partir del sistema desarrollado, podrían diseñarse métodos de diagnosis temprana para estas enfermedades, al igual que para otras que tengan el mismo origen. “Esto supondría todo un avance ya que permitiría detectar la enfermedad antes de que aparezcan síntomas”, indica el investigador que, a la pregunta de si pensaron ya en patentar el sensor, responde “de momento no tuvimos tiempo, pero es un proceso que sí iniciaremos, pues es la mejor vía para que puedan acceder a él las empresas interesadas”.
El desarrollo de este nuevo método de análisis supone un éxito más para el grupo de Química Coloidal, un equipo en el que llevan a cabo su labor más de treinta investigadores liderados por el catedrático Luis Liz Marzán, recién galardonado con el Premio Dupont de la Ciencia y el Humboldt en reconocimiento a su trayectoria, además de conseguir el pasado mes de enero uno de los más exigentes y competitivos contratos europeos, el Advanced Grant, con una financiación de cerca de 2,3 millones de euros para los próximos cinco años.
Entre estos investigadores del grupo se encuentra Ramón Álvarez Puebla, quien llegó a Vigo después de trabajar varios años para el gobierno de Canadá en el desarrollo de nuevos sistemas de biodetección y biodiagnosis. La morriña de su país, como él incluso señala, lo hizo volver a España y, aunque es palentino, eligió Vigo como ciudad de retorno por sus contactos con el profesor Liz Marzán “uno de los mayores especialistas del mundo en hacer las nanopartículas fotónicas que yo preciso para desarrollar mis sensores”, puntualiza.