Los Drs. Rafael Artuch y Xavier Rosell, del IRSJD, colaboran en un proyecto de la Universidad Autónoma de Barcelona que ha desarrollado un nuevo dispositivo que permite monitorizar la cantidad de amoníaco en sangre al lado del paciente. Este dispositivo, actualmente en fase experimental, facilitará el seguimiento de enfermedades hepáticas y otras enfermedades metabólicas hereditarias, y podría convertirse en una alternativa económica a los sistemas de monitorización actuales.
El amoníaco es un biomarcador que sirve para diagnosticar diferentes enfermedades metabólicas hereditarias raras, como los trastornos primarios del ciclo de la urea y diversas acidemias orgánicas, así como otras condiciones metabólicas y ambientales que afectan la función hepática con una disfunción secundaria del ciclo de la urea. También es útil para el estudio y seguimiento de diversas hepatopatías (enfermedades que afectan el funcionamiento normal del hígado) causadas por el consumo de alcohol u otras sustancias, medicamentos y otras situaciones ambientales.
En todas estas enfermedades se genera un exceso de amoníaco, lo que implica un riesgo para la salud del paciente. Valores superiores a 200 micromoles por litro de sangre se consideran episodios graves de hiperamonemia (alta concentración de amoníaco en sangre), que pueden causar daños neurológicos irreversibles e incluso la muerte si superan los 500 micromoles por litro. Por ello, el diagnóstico precoz y en tiempo real es esencial para minimizar el impacto de un episodio de hiperamonemia en las funciones neurológicas. Actualmente, los pacientes diagnosticados con enfermedades que cursan con hiperamonemia deben desplazarse periódicamente al hospital de referencia para realizarse una extracción de sangre que debe ser procesada y analizada en el laboratorio.
Investigadores del Grupo de Investigación de Sensores y Biosensores (GSB) del Departamento de Química de la UAB, en colaboración con el Instituto de Investigación Sant Joan de Déu, han desarrollado un analizador Point-of-Care para la monitorización del amoníaco en sangre. Este dispositivo permitirá realizar mediciones descentralizadas junto al paciente, en el punto de atención, fuera de los laboratorios de análisis de los hospitales que utilizan equipos tradicionales.
El nuevo dispositivo busca descentralizar la determinación del amoníaco, haciéndola posible en centros de salud más pequeños con una medición directa en sangre, sin necesidad de ningún tratamiento previo. Esto supone multiplicar los puntos de seguimiento, simplificar el proceso y reducir el tiempo para la toma de decisiones médicas.
Validación en el Hospital Sant Joan de Déu Barcelona
El equipo de investigación está perfeccionando un prototipo para que funcione en condiciones de semiautonomía. Una vez operativo, se medirán todas las muestras de amoníaco que se analizan diariamente en el Hospital Sant Joan de Déu Barcelona tanto con el método convencional como con el nuevo equipo desarrollado. No obstante, Puyol advierte que «se necesitarán cientos de muestras para validar el prototipo de analizador Point-of-Care final. Posteriormente, deberá industrializarse para lanzarlo al mercado. Todavía quedan varias etapas antes de llegar a este escenario, pero se prevé que se convierta en un dispositivo económico que facilite la monitorización de enfermedades hepáticas también en países en vías de desarrollo».
Funcionamiento del dispositivo
El dispositivo utiliza una plataforma microfluídica que integra un sensor potenciométrico como sistema de detección y una membrana de separación de gases. De este modo, es posible separar automáticamente el amoníaco en forma de amoniaco de la matriz compleja de la sangre, obteniendo una detección selectiva libre de todo tipo de interferencias. Esto asegura una determinación precisa y exacta de la concentración de amoníaco en sangre completa, y no en plasma, que es el medio donde se realizan los análisis convencionales de este parámetro.
La investigación, dirigida por los investigadores Julián Alonso-Chamarro y Mar Puyol Bosch, del Grupo de Sensores y Biosensores del Departamento de Química de la UAB, es fruto del proyecto I+D+i Prueba de Concepto (PDC2021-121558-I00). Ha sido desarrollada con la colaboración de los investigadores Rafael Artuch, coordinador del grupo Medicina metabólica y mitocondrial del IRSJD, y Javier Rosell, coordinador del grupo Tecnologías médicas: Instrumentación y eSalud del IRSJD. Esta investigación cuenta con el apoyo y la participación de la Fundación PKU-OTM (fenilcetonuria y otros trastornos metabólicos hereditarios). La validación del funcionamiento del sistema se lleva a cabo en el Hospital Sant Joan de Déu de Barcelona.
Información vía: www.irsjd.org