Investigadores argentinos crearon un dispositivo portátil que utiliza un chip de grafeno y nanoanticuerpos para detectar la hepatitis E. La incorporación de machine learning elevó la precisión del test a casi el 100%, una herramienta clave para una enfermedad subdiagnosticada en el país.
Científicos del CONICET, en el marco de la Red ViroSensAr, avanzaron en el desarrollo de un kit de diagnóstico digital para la hepatitis E, una enfermedad emergente en Argentina que se transmite principalmente por el consumo de agua contaminada. El proyecto cuenta con la participación de la startup de biotecnología Gisens Biotech.
La iniciativa surgió para abordar enfermedades infecciosas desatendidas en el país. Omar Azzaroni, investigador del CONICET en el Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas (INIFTA) y coordinador de ViroSensAr, explicó el origen del enfoque. “Como el sentido de la red tiene que ver con la detección en nuestro país de enfermedades desatendidas y de importancia sanitaria, el trabajo mancomunado de las partes involucradas derivó en el interés por la hepatitis E”, afirmó.
El dispositivo se basa en la integración de nanoanticuerpos específicos para la hepatitis E sobre chips de grafeno. Estos componentes, derivados de camélidos, son diez veces más pequeños que los anticuerpos de otros mamíferos, lo que les permite una mayor penetración en los tejidos. Esteban Piccinini, investigador del CONICET en el INIFTA, detalló las características del material. “Por primera vez pudimos integrar esos nanoanticuerpos sobre la superficie de chips sensores que, en lugar de ser de silicio como los que utiliza la electrónica moderna, por ejemplo en computadoras o teléfonos inteligentes, son de grafeno, un material derivado del grafito que es cien veces más duro que el acero y mejor conductor eléctrico que el cobre”, puntualizó. Además, agregó que “esto permite una detección rápida, digital y portátil”.
Inteligencia artificial para máxima precisión
El avance más significativo del proyecto fue la incorporación de herramientas de inteligencia artificial para mejorar el rendimiento del dispositivo. La empresa Giosens Biotech generó un algoritmo de machine learning o aprendizaje automático que potenció la función de los nanoanticuerpos y que los equipos científicos incorporaron al sistema.
Piccinini señaló el salto cualitativo que representó esta tecnología. “El test original pasó de una sensibilidad del 89 por ciento y una especificidad del 69 por ciento a casi un 100 por ciento en ambos valores una vez que se lo complementó con esta técnica”, subrayó. El investigador también destacó la ventaja económica de esta innovación. “Al ser un lenguaje digital, además, esta mejora tiene un costo prácticamente nulo si se lo compara con lo que podría costar hacer modificaciones al hardware, en este caso a un chip”, sostuvo.
Un problema subdiagnosticado
Según la Organización Mundial de la Salud (OMS), en los últimos años se registraron casi 20 millones de casos de hepatitis E aguda. Aunque Argentina es un país de baja endemia, la Sociedad Argentina de Infectología (SADI) estima que la infección está subdiagnosticada y que la mayoría de los casos permanece sin detectar. En el país se encontró circulación de variantes genéticas zoonóticas del virus, que se transmiten de animales a humanos, por ejemplo, a través del consumo de carne de cerdo mal cocida.
El nuevo test ofrece ventajas prácticas frente a los métodos actuales. El procedimiento de toma de muestra es menos invasivo, ya que solo requiere una gota de sangre capilar obtenida con un pinchazo en el dedo. “Esta simplificación va a permitir realizar diagnósticos en puntos de testeos chicos o sitios rurales, prescindiendo además de personal altamente especializado, no siempre disponible fuera de los grandes centros de salud”, añadió Piccinini.
Finalmente, el dispositivo no solo arroja un resultado positivo o negativo, sino que también ofrece un valor cuantitativo de la concentración del antígeno en sangre. Esta información es crucial para el seguimiento de pacientes con infecciones crónicas. “Estos pacientes se tratan con fármacos durante mucho tiempo, y conocer sus niveles de carga viral resulta esencial para que corroborar si el tratamiento está siendo efectivo o no, y si es necesario cambiar las drogas”, explicó el investigador.
