Desarrollan un detector de cocaína inspirado en la naturaleza

Las detecciones de diferentes tipos de sustancias tóxicas en sangre están a la orden del día. Cada vez este tipo de sustancias son más y más variadas, pues la tecnología avanza para bien de muchos, pero también para mal como en estos asuntos. Lo más común es el análisis típico de alcohol en aliento, la prueba conocida por todos que suelen hacer en las carreteras para no tener que encontrarse más accidentes de los que ya de por si se producen. Pero, también existen otras sustancias mucho más peligrosas y también bastante consumidas, como el caso de la cocaína.

Normalmente, para detectar sustancias como cocaína, heroína, cannabis o alucinógenos (LSD, psilocibina, etc), se suele realizar un análisis de sangre u orina. Evidentemente estos métodos necesitan un tiempo, primero para recoger la muestra, y después para llevarla al laboratorio, analizarla, etcétera… ¿sería posible acortar todo este proceso y llevarlo a cabo en, digamos, minutos? Pues parece que si, y además basándonos en mecanismos propios de la naturaleza.

Al menos en eso consiste el estudio internacional llevado a cabo por un equipo de investigadores formado por el profesor Alexis Vallée-Bélisle del Departamento de Química de la Universidad de Montreal, el profesor Francesco Ricci de la Universidad de Roma Tor Vergata y el profesor Kevin W. Plaxco, de la Universidad de California, en Santa Bárbara. su trabajo se ha publicado en el Journal of american Chemical Society.

En dicho estudio estos científicos han intentado imitar los mecanismos naturales para detectar sustancias específicas, en este caso la cocaína, con una mayor precisión y rapidez (no serviría de nada ser rápidos si no sabemos exactamente lo que detectamos, ¿verdad?). Es más, su método podría ayudar no solo a la detección de drogas, sino también en la detección de algunas enfermedades infecciosas y algunos tipos de cáncer.

Su sistema consiste en el uso de biosensores, pero evolucionando el método anterior, que consistiría en detectar sustancias directamente en el torrente sanguíneo y en cuestión de segundos. Se basarían en analizar la concentración determinada de cada una de las sustancias que buscan, y se compararía con unos límites determinados previamente para saber si hay exceso de dicha sustancia (esto en situaciones como el cáncer o infecciones, en casos como las drogas bastaría con detectar la droga de forma precisa, pues nuestro cuerpo no fabrica heroína endógena por ejemplo). Pero los límites (la llamada “ventana de concentración”) para estos biosensores tienen poca sensibilidad. Para ello, estos investigadores se han basado en un método más natural, más celular.

Su trabajo consistió en usar la forma de actuar de las células frente a determinadas sustancias. Es decir, en nuestras células, cuando hay un exceso o déficit de alguna sustancia, se abren o cierran determinadas proteínas para dejarla entrar o no, hay una serie de estímulos y receptores para que reaccionen de una forma u otra a esta sustancia (por ejemplo, hay enfermedades donde las paredes de nuestras células reaccionan mal, dejan pasar demasiada agua, se hinchan y acaban explotando). Para la detección de estas moléculas usan unos sistemas de sensibilidad muy precisos en comparación a los biosensores artificiales actuales. Así pues, los investigadores ajustaron los biosensores a modo de sensibilidad celular.

Para probar su idea, usaron un biosensor de cocaína que ya existe, pero adaptándolo a la sensibilidad de los mecanismos de activación o inhibición celulares, lo que lo haría más rápido y preciso ¡Y funcionó! Su sistema es capaz de detectar cocaína en sangre en menos de 5 minutos (similar a una prueba de glucosa, aunque no sé si el método es el mismo, pero la rapidez si es similar).

Como comentan los autores, aparte del evidente uso de estos rapidísimos biosensores para detectar drogas, también está el hecho de poder detectar más rápidamente infecciones, algunos tipos de cáncer y otras enfermedades, aumentando así la eficacia de las pruebas actuales y, por tanto, mejorando el tratamiento de dichas enfermedades.

Vía | Medical News Today.

Imagen | CSIC.