Un estudi en el qual han participat investigadors de l’Institut de Bioenginyeria de Catalunya (IBEC), de la Universitat de Barcelona (UB) i de l’empresa catalana Biokit SA descriu el desenvolupament d’un dispositiu ‘en-un-xip’ que és capaç de dur a terme una extracció automàtica de mostres humanes i fer probes per material genètic bacterià o víric (ADN o ARN).
El dispositiu en miniatura està especialment focalitzat cap a les infeccions del tracte respiratori inferior com la pneumònia o la bronquitis. El dispositiu fa la preparació total de la mostra i extreu l’ADN o l’ARN purificat de patògens de les vies respiratòries de mostres reals de manera més efectiva que els mètodes existents. També ofereix una operació de mans lliures, dades autoexplicatives i resultats fiables inclús si l’utilitza una persona no experta.
“Les infeccions del tracte respiratori inferior causen 3,4 milions de morts a l’any a tot el món. Els agents causants d’aquestes malalties poden ser bacteris o virus, però els metges no poden determinar quin és l’agent basant-se únicament en els símptomes clínics,” explica l’Antoni Homs del grup de Nanobioenginyeria de l’IBEC. “Els tests de diagnòstic tradicionals requereixen almenys 48 hores i els laboratoris de diagnòstic habitualment no estan dirigits als pacients amb aquests símptomes que s’atenen als centres d’atenció primària. Com a resultat existeix la incertesa sobre quina mena de bacteri o virus està causant els símptomes. De manera que el nostre repte clau era dissenyar alguna cosa que fos capaç d’exercir tot el procés de preparació d’una mostra clínica, tant de patògens respiratoris bacterians com vírics, i que aïlli i recuperi el material genètic d’una forma fàcil i ràpida”.
La miniaturització i la integració dels procediments complets de preparació de la mostra representen un important pas per a l’aplicació en un dispositiu de diagnòstic immediat d’aquestes malalties. “A més, sabent que les infeccions del tracte respiratori són la raó més habitual per a prescriure antibiòtics i que la resistència a antibiòtics està altament correlacionada amb el consum d’antibiòtics, podem assegurar que millorar els diagnòstics en aquest camp ajudarà a frenar la resistència als antibiòtics,” afegeix l’Antoni Homs.
La recerca, que va ser duta a terme com a part del projecte theraEDGE, finançat per la Unió Europea, i en un acord de col·laboració entre l’IBEC i Biokit SA (Grup Werfen), també a involucrat a investigadors de l’Institut für MIkrotechnik Mainz GmbH (IMM) d’Alemanya i de la Universitat d’Antwerp de Bèlgica i la resta d’un consorci que inclou a 16 empreses i institucions europees.
—
Van Heirstraeten, L., Spang, P., Schwind, C., Drese, K. S., Ritzi-Lehnert, M., Nieto, B., Camps, M., Landgraf, B., Guasch, F., Homs Corbera, A., Samitier, J., Goossens, H., Malhotra-Kumar, S. & Roeser, T. (2014). Integrated DNA and RNA extraction and purification on an automated microfluidic cassette from bacterial and viral pathogens causing community-acquired lower respiratory tract infections. Lab Chip, 14, 1519-1526
