Los investigadores están desarrollando un dispositivo en el punto de atención para facilitar el seguimiento de los trastornos metabólicos hepáticos y hereditarios.

Los investigadores están desarrollando un dispositivo en el punto de atención para facilitar el seguimiento de los trastornos metabólicos hepáticos y hereditarios.

El amonio es un biomarcador que se utiliza para diagnosticar una serie de trastornos metabólicos hereditarios poco comunes, como el ciclo de la urea. El amonio también es útil en el estudio y seguimiento de diversas hepatopatías (enfermedades que afectan el funcionamiento normal del hígado) provocadas por el consumo de alcohol u otras drogas, medicamentos y otros factores ambientales.

En todas estas enfermedades se produce un exceso de amonio que pone en peligro la salud del paciente. Niveles superiores a 200 micromoles por litro de sangre se consideran casos graves de hiperamonemia (alta concentración de amonio en sangre), que puede provocar daños irreversibles en el cerebro e incluso provocar la muerte si los niveles superan los 500 micromoles por litro. Por tanto, el diagnóstico temprano y en tiempo real es crucial para minimizar el impacto de un episodio de hiperamonemia en las funciones neurológicas. Actualmente, los pacientes diagnosticados con trastornos que incluyen episodios de hiperamonemia deben ser trasladados periódicamente al hospital, donde se les toma una muestra de sangre, que luego debe ser tratada y analizada en el laboratorio.

Investigadores del grupo de investigación Sensores y Biosensores (GSB) del Departamento de Química de la UAB, en colaboración con el Hospital Sant Joan de Déu y la UPC, han desarrollado un analizador point-of-care (POC) que monitoriza el nivel de amonio en sangre del paciente de forma descentralizada en el punto de atención, en lugar de enviar muestras de sangre para su análisis a los laboratorios hospitalarios donde se utilizan equipos tradicionales. El nuevo dispositivo tiene como objetivo descentralizar la determinación de amonio en sangre y permitir el análisis en centros de salud más pequeños con mediciones directas en sangre y sin tratamiento previo. Esto significaría multiplicar el número de sitios de seguimiento, simplificar el proceso y reducir el tiempo necesario para las decisiones médicas.

Es fundamental aumentar la frecuencia de los análisis de sangre para determinar los niveles de amonio”.

Mar Puyol, investigadora principal, investigadora de la UAB

Y continúa: “La reducción del exceso de amonio en un paciente con hiperamonemia se lleva a cabo restringiendo la ingesta de proteínas, utilizando medicamentos para mejorar la excreción de amonio y diálisis y hemofiltración en los casos más agudos, de modo que el desarrollo del paciente evolucione más favorablemente cuanto más rápido actúen los médicos, y esto se puede lograr mediante el uso de analizadores de punto de atención como el que hemos desarrollado”.

Validación en el hospital.

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El equipo de investigación está preparando un prototipo que funcionará de forma semiautónoma. Una vez terminado, el dispositivo medirá todas las muestras de amonio analizadas diariamente en el Hospital Sant Joan de Déu mediante el método tradicional y con los nuevos equipos desarrollados por los investigadores. Sin embargo, Puyol advierte que "se necesitarán cientos de muestras antes de que se valide el prototipo final del analizador point-of-care. La siguiente etapa será la industrialización del dispositivo para comercializarlo. Aún quedan algunas fases para llegar a este escenario, pero se espera que el dispositivo se convierta en una alternativa económica que pueda facilitar el seguimiento de las enfermedades hepáticas también en los países en desarrollo".

Cómo funciona el dispositivo

El dispositivo utiliza una plataforma de microfluidos que incluye un sistema de detección potenciométrico y una membrana de separación de gases. De esta forma se consigue separar automáticamente el amonio en forma de amoniaco del resto de la matriz sanguínea compleja, consiguiendo una detección selectiva y libre de cualquier otro tipo de interferencias. Esto garantiza una determinación exacta y precisa de la concentración de amonio en sangre total y no en plasma, que es el método tradicional para analizar este parámetro.

El estudio, liderado por los investigadores Julián Alonso-Chamarro y Mar Puyol Bosch del Grupo de Investigación en Sensores y Biosensores de la Facultad de Química de la UAB, es el resultado de un proyecto de I+D+i de prueba de concepto (PDC2021-121558-I00) realizado en colaboración con los investigadores Rafael Artuch del Hospital Sant Joan de Déu (HSJD) y Javier Rosell del Centro de Investigación en Ingeniería Biomédica (CREB) de la UPC. Este estudio cuenta con el apoyo y participación de la Fundación PKU-OTM (Fenilcetonuria y otros trastornos metabólicos hereditarios). La validación del sistema se realizará en el Hospital Sant Joan de Déu de Barcelona.

Fuente:

Universidad Autónoma de Barcelona

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