Investigadores de la Universidad Estatal de Pensilvania han desarrollado un dispositivo innovador capaz de detectar un biomarcador relacionado con la endometriosis a partir de sangre menstrual, con una sensibilidad sin precedentes. Este dispositivo, que funciona de manera similar a una prueba de embarazo, muestra dos líneas si se detecta el biomarcador en la muestra. Este avance es especialmente relevante, ya que la endometriosis afecta a casi 200 millones de personas en todo el mundo, incluyendo niños, y puede conllevar síntomas severos como dolor extremo e infertilidad.
El profesor Dipanjan Pan, responsable del estudio, señala que el tejido menstrual, a menudo considerado desecho médico y estigmatizado, podría ser clave para una detección más temprana y accesible de marcadores biológicos que ayuden a diagnosticar esta enfermedad. La investigación ha demostrado que el dispositivo es capaz de detectar la proteína HMGB1, implicada en el desarrollo y progresión de la endometriosis, con un 500% más de sensibilidad que los enfoques de laboratorio actuales.
Un enfoque innovador con materiales 2D
La base del dispositivo radica en el uso de borofeno, un material 2D derivado del boro, que ofrece ventajas sobre otros materiales más comúnmente investigados, como el grafeno. Según Pan, el borofeno es altamente biocompatible y biodegradable, lo que lo convierte en una opción idónea para aplicaciones biomédicas. Sin embargo, la fabricación de este material puro presenta ciertos desafíos. En este estudio, los investigadores optaron por reemplazar disolventes como el alcohol isopropílico por agua, lo que permitió obtener nanosheets «prístinos» de borofeno. Posteriormente, se fijaron anticuerpos que reconocen la proteína HMGB1 a estas nanosheets.
El resultado es un dispositivo que utiliza un diseño similar al de una prueba de embarazo. Al aplicar la muestra de sangre menstrual sobre la tira de prueba, si se encuentran proteínas HMGB1, estas se unirán a los anticuerpos, oscureciendo la tira y proporcionando un resultado visualmente claro. Las pruebas de sensibilidad han demostrado que este nuevo enfoque puede detectar la proteína en concentraciones notablemente bajas, un avance crítico dado que los niveles de HMGB1 en la sangre menstrual pueden ser solo modestamente elevados en casos tempranos o asintomáticos de endometriosis.
La capacidad de integrar esta prueba en productos como compresas menstruales permitiría un monitoreo discreto y conveniente de los niveles de HMGB1 en casa. Este enfoque descentralizado podría empoderar a los pacientes, facilitando el acceso a diagnósticos en áreas rurales o donde los recursos médicos son limitados. Pan destaca que este estudio abre la puerta a nuevas oportunidades de investigación en biotecnología, con materiales 2D como eje central, y expresa su entusiasmo por el potencial de estos nanomateriales en aplicaciones avanzadas de salud.
De cara al futuro, los investigadores planean escalar su enfoque para estudios clínicos, mejorar aún más la sensibilidad del dispositivo y ampliar la prueba para detectar otros biomarcadores de enfermedades como el VPH y el cáncer cervical.
