La curiosidad nunca mató al científico

Archivo para febrero, 2012

¿Es la inyección letal inhumana?

Sí.

Máquina automática para la inyección letalLa Química se encuentra en cualquier cosa que nos rodea, su utilización en la gran mayoría de las veces hace avanzar a la sociedad, pero otras veces nos hace retroceder a nuestros instintos más básicos, como es su empleo para ejecutar personas mediante la pena de muerte. La pena capital se sigue aplicando en algunos países como castigo a ciertos delitos y los métodos para llevarla a cabo pueden ser tan variados como la horca, la cámara de gas, la silla eléctrica, la lapidación, el fusilamiento, el garrote vil, la hoguera, la guillotina, etc. Muchos de estos métodos no se utilizan en la actualidad por ser realmente crueles (aunque todos los son).

Uno de los métodos utilizados es la inyección letal.

El método de la inyección letal se lleva a cabo mediante la sujeción del preso a una camilla utilizando correas para los brazos y las piernas y a continuación se le inyecta por vía intravenosa sustancias químicas capaces de producir la muerte.

Lo más común es la inyección de tres sustancias con distintas funciones y en el siguiente orden:

  • Tiopentato de sodio o Pentobarbital: son barbitúricos que funcionan como anestésico general y su acción se produce en unos pocos segundos.
Tiopentato de sodio
  • Bromuro de pancuronio: sustancia que se utiliza como paralizante. Este producto es capaz de paralizar el diafragma y por tanto, detener la respiración.
Pancuronio
  • Cloruro de potasio: en ciertas dosis es capaz de producir un paro cardíaco.

Estas sustancias se administran por este orden con el objetivo de primero causar la anestesia del reo y a continuación producir la muerte por parada respiratoria y cardíaca. La anestesia producida por el tiopentato de sodio es esencial para que el sufrimiento durante la muerte sea mínimo. Este protocolo no ha estado sujeto a ensayos clínicos, simplemente se describió una metodología que se creía que producía la muerte de manera indolora y se utilizó en la práctica.

Los defensores de la inyección letal dicen que las dosis por separado de las tres sustancias son capaces de producir la muerte indolora del individuo, y además, se utilizan las tres simultáneamente para tener la certeza y que no haya ningún inconveniente en la ejecución. Han transcendido algunos casos en los que no ha ocurrido así, y algún reo incluso ha sobrevivido a la inyección letal.

Hay un debate abierto sobre si la inyección letal produce una muerte indolora al individuo o si éste sufre y está plenamente consciente cuando la parada cardiorespiratoria se produce. Incluso con la poca transparencia de las administraciones que siguen realizando este tipo de ejecuciones, existe algún estudio donde se ha encontrado que la dosis inyectada de tiopentato no es letal y que, incluso, podría no llevar a la anestesia del individuo antes de la muerte. Igualmente han encontrado que la dosis de cloruro de potasio no es suficiente para producir la parada cardíaca en todas las ocasiones. Y, por lo tanto, el protocolo utilizado para la ejecución mediante la inyección letal no funciona como se preveía por sus creadores, con un mínimo sufrimiento para el reo. Éste podría estar consciente cuando sufre la asfixia producida por el bromuro de pancuronio.

El protocolo utilizado es realmente defectuoso, pero no hay científicos voluntarios para desarrollar un protocolo que pueda funcionar sin complicaciones.

lethal injection room 03

La Química puede ser utilizada para cantidad de cosas, y generalmente, su investigación y desarrollo se realiza para producir beneficios a la sociedad. Así fue el caso para los productos químicos que se utilizan en la inyección letal, originados para aplicaciones médicas. La empresa que produce el Pentobarbital anunció que bloqueaba su venta a prisiones donde se realizara la pena de muerte porque no era partidaria de que sus productos se utilizaran con este fin.

Como científico, detestaría que mis investigaciones y mi trabajo fuera utilizado con el fin de producir la muerte a las personas, por mucho mal que hayan causado éstas.

References

ResearchBlogging.orgZimmers TA, Sheldon J, Lubarsky DA, López-Muñoz F, Waterman L, Weisman R, & Koniaris LG (2007). Lethal injection for execution: chemical asphyxiation? PLoS medicine, 4 (4) PMID: 17455994

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¿Cómo funciona la píldora del día después?

Desde 2009 es posible la compra sin prescripción médica de la píldora del día después en algunas farmacias de España.

La Ministra de Sanidad, Ana Mato, ha dicho que se está estudiando el caso para volver a estar solamente disponibles con prescripción médica. Se ha apresurado a decir que no es por motivos ideológicos o religiosos sino que es un tema de salud pública. Yo creo que lo hacen solamente por motivos ideológicos o religiosos, ya que es un fármaco con efectos secundarios poco adversos y que está disponible sin receta en varios países del mundo.

Un servidor piensa que no se debe legislar un país guiándose por este tipo de motivos. Si la ley permite el acceso libre a la píldora del día después, existirán dos opciones, poder tomarla o no tomarla. Si por tus convicciones decides no tomar este tipo de fármacos, adelante, pero permite que otras mujeres puedan decidir por sí mismas. Pero, como blog de ciencia que es “Curiosidades de un químico soñador”, vamos a explicar cómo funciona la píldora del día después, y no quedarnos en críticas políticas 😉

Postinor (levonorgestrel), píldora del día después

La polémica píldora del día después es un método anticonceptivo de emergencia. Como cualquier otro anticonceptivo su objetivo es evitar un embarazo antes de que se produzca. Se suele utilizar tras una relación sexual en la que haya fallado el método anticonceptivo principal o no se haya utilizado ninguno.

La píldora del día después pierde efectividad con el paso del tiempo, así en 24 horas la efectividad es superior al 90 %, mientras que a las 72 horas puede tener una eficacia del 85 %. Nunca la eficacia es del 100 %, se puede producir un embarazo de todas formas, siendo menos eficaz que otros métodos anticonceptivos existentes. A las 72 horas, más o menos, se produce el embarazo, y a partir de ese momento, la píldora del día después no tiene ningún efecto, ya que no provoca el aborto.

Hay tres tipos de píldoras anticonceptivas de emergencia:

  • las que contienen progestina y estrógeno
  • las que sólo contienen progestina
  • las que contienen antiprogestina

Los principios químicos de estos fármacos pueden ser: Levonorgestrel, Acetato de Ulipristal (píldora de los cinco días), Mifepristona, Meloxicam. Las píldoras que contienen sólo progestina son las más utilizadas en la actualidad ya que poseen menos efectos secundarios.

En España, las píldoras del día después están basadas en el Levonorgestrel, una progestina (hormona) sintética. La dosis que se emplea de Levonorgestrel para su uso como anticonceptivo de emergencia es de 1.5 mg. En dosis más bajas puede usarse como píldoras anticonceptivas normales.

Estructura 3D Levonorgestrel

Para detallar más fácilmente como funcionan estos fármacos, primero se debe explicar como se produce un embarazo. El proceso es básicamente el siguiente: cuando el óvulo se encuentra en las últimas etapas antes de producirse la ovulación está rodeado por un tejido formando el folículo de Graaf. Al liberarse desde este folículo se desplaza hacia la trompa de Falopio donde se encontrará con los espermatozoides para ser fecundado. Tras la fecundación el cigoto se desplaza hacia el endometrio donde se implanta en la pared del útero. Así es como (casi) todos hemos empezado.

Existen varios mecanismos con distinto fundamento para evitar el embarazo que pueden ser producidos por el Levonorgestrel:

  • Evita la ovulación

El óvulo esta recubierto por el folículo de Graaf, el cual al romperse permite su liberación. La rotura se produce tras una señal química que proviene de la concentración de una hormona llamada Lutropina. El Levonorgestrel controla la concentración de esta hormona de manera que evita el envío de la señal para romper el folículo, y por tanto se evita la ovulación y la fecundación al no producirse la liberación del óvulo. Numerosos estudios realizados determinan este mecanismo como el principal producido por el Levonorgestrel, como por ejemplo el desarrollado por Durand et al.

  • Evita la fecundación

El Levonorgestrel puede producir un aumento del pH del fluido uterino y de la viscosidad del moco cervical, lo cual inmoviliza a los espermatozoides, y por esa razón, no son capaces de llegar hasta el óvulo para su fecundación. Existen estudios (do Nascimiento et al.) que aseguran que la cantidad de Levonorgestrel usada en anticonceptivos de emergencia no es suficiente para provocar este cambio en el moco cervical y por consiguiente, evitar el embarazo.

  • Evita la implantación del embrión

Si se ha producido la fecundación y el cigoto no se ha depositado sobre el endometrio: el fármaco impide que el óvulo se fije a la pared del útero tras estrechar el endometrio. Mientras que la mayoría de los estudios no consideran que este proceso sea producido por el levonorgestrel (Durand et al.) hay otros en los que se ha encontrado que este proceso pueda ocurrir (también de Durand et al.).

Por tanto, sólo el primer mecanismo está totalmente comprobado al utilizar Levonorgestrel como anticonceptivo de emergencia. Los otros dos mecanismos podrían o no ocurrir, pero de cualquier manera la píldora del día después posee una alta eficacia para evitar el embarazo.

Con la cantidad de información existente sobre sexo que hay en la actualidad estos métodos anticonceptivos deberían ser de las últimas soluciones para evitar un embarazo y no ser usados como métodos primarios de anticoncepción. Pero, de todas formas, estas píldoras deberían estar accesibles sin ninguna barrera para las mujeres que decidan usarlas si lo creen conveniente.

Referencias

ResearchBlogging.org
Durand M, del Carmen Cravioto M, Raymond EG, Durán-Sánchez O, De la Luz Cruz-Hinojosa M, Castell-Rodríguez A, Schiavon R, & Larrea F (2001). On the mechanisms of action of short-term levonorgestrel administration in emergency contraception. Contraception, 64 (4), 227-34 PMID: 11747872

ResearchBlogging.orgdo Nascimento JA, Seppala M, Perdigão A, Espejo-Arce X, Munuce MJ, Hautala L, Koistinen R, Andrade L, & Bahamondes L (2007). In vivo assessment of the human sperm acrosome reaction and the expression of glycodelin-A in human endometrium after levonorgestrel-emergency contraceptive pill administration. Human reproduction (Oxford, England), 22 (8), 2190-5 PMID: 17537781

ResearchBlogging.org
Durand, M., Seppala, M., Cravioto, M., Koistinen, H., Koistinen, R., González-Macedo, J., & Larrea, F. (2005). Late follicular phase administration of levonorgestrel as an emergency contraceptive changes the secretory pattern of glycodelin in serum and endometrium during the luteal phase of the menstrual cycle Contraception, 71 (6), 451-457 DOI: 10.1016/j.contraception.2005.01.003

Este es mi segundo post para la X Edición del Carnaval de Biología que este mes organiza el blog Scientia.

Deportistas genéticamente modificados

El tema de Contador está todavía muy reciente, y aunque el dopaje común sigue sin estar solucionado, es un buen momento para presentar el reto futuro de las autoridades antidopaje, los deportistas transgénicos.

Las terapias génicas consisten en la introducción de genes específicos en un organismo para tratar alguna enfermedad, como la fibrosis quística o algunos tipos de distrofia muscular.

Estas terapias génicas pueden estar dirigidas a:

  • proporcionar una versión funcional de genes defectuosos
  • proporcionar genes que codifican proteínas que modifican una enfermedad adquirida
  • proporcionar genes que disminuyen la expresión génica para evitar la actividad de un gen malicioso

En el cuerpo humano existen alrededor de 30000 genes que codifican diferentes proteínas. Esas proteínas realizan unas funciones determinadas en el organismo, y algunas de ellas están relacionadas con el rendimiento deportivo.

El dopaje genético consiste en la utilización de las terapias génicas para mejorar el rendimiento de un deportista. Este cambio puede modificar la expresión génica de manera que se produzcan proteínas en el organismo que hagan que los músculos crezcan más, se recuperen más rápido y tengan más fuerza. Las proteínas generadas de esta forma serán iguales a las generadas de manera normal por el organismo. La Agencia Mundial Antidopaje (WADA) prohibe desde hace unos años “el uso no terapéutico de células, genes, o de la modulación de expresión génica, con el fin de incrementar el rendimiento atlético”.

Este tipo de dopaje es más peligroso ya que la mayoría de estas terapias están en proceso experimental y no están totalmente testadas, por lo que pueden producir problemas impredecibles si se utilizan para aumentar el rendimiento deportivo. Por otra parte, es más difícil de detectar que el dopaje convencional.

Existen dos tipos de terapia génica somática que se podrían utilizar en los casos de dopajes:

  • In vivo: consiste en la transferencia del gen directamente al paciente mediante algún tipo de fármaco. El gen iría en un vector como un virus o plásmido, que inyectarían el ADN modificado en las células del deportista.
  • Ex vivo: en este caso, se extraerían ciertas células del deportista (mediante una biopsia), y externamente se adicionaría el gen a esas células, las cuales se volverían a introducir en el organismo. Mientras que es un método más invasivo para un deportista, tiene la ventaja de poder tratar las células más específicas en cada caso, generalmente las musculares.
Terapia génica

Algunas de las potenciales terapias génicas para favorecer el rendimiento atlético son las siguientes:

Repoxygen

Hace unos años se descubrió a un entrenador alemán que estaba interesado en comprar un fármaco llamado Repoxygen. El Repoxygen es una terapia génica que se desarrolló para el tratamiento de la anemia. Este medicamento consiste en un virus desactivado que contiene un gen que codifica Eritropoyetina, la famosa EPO. Esta proteína mejora la producción de glóbulos rojos, y por tanto el transporte de oxígeno a los músculos es mayor y a su vez aumenta la resistencia deportiva.

El riesgo viene en que la sobreexpresión del gen de la EPO puede causar un aumento en la viscosidad de la sangre ampliando la carga sobre el corazón, de manera que se pueden producir problemas cardiovasculares.

IGF-1 (insulin growth factor 1)

El IGF-1 es un factor de crecimiento (proteína) codificado por el gen IGF1 que cumple una importante función en el crecimiento y reparación de los músculos. También actúa como mediador de la hormona de crecimiento. Se ha comprobado que la sobreexpresión del gen IGF1 resulta en un incremento de la masa y fuerza muscular.

Un posible riesgo de esta terapia es que estas proteínas generen un crecimiento celular descontrolado con el consiguiente desarrollo de tumores.

Miostatina

La miostatina es una proteína que actúa como un regulador negativo de masa muscular. El bloqueo de la miostatina puede permitir un incremento de la masa muscular, debido al aumento en el número de fibras musculares, a la vez que se generan fibras más gruesas con menor cantidad de grasas. Una forma de bloquear a la miostatina es una mayor expresión del gen de la folistatina.

En la imagen se puede ver la diferencia entre ratón en el que se ha inhibido la acción de la miostatina y un ratón normal.

Ratón con inhibición de miostatina

Si el bloqueo acaba siendo completo, puede conllevar ciertos problemas como una disminución de la fuerza muscular o un impedimento de la capacidad oxidativa del músculo.
Factores a modificar por dopaje genético

Aunque estas terapias se han investigado para el tratamiento de enfermedades, está claro que a la menor posibilidad habrá deportistas que se quieran beneficiar de sus grandes posibilidades y la dificultad de detectar de este tipo de dopaje.

Pocos de estos tratamientos se han ensayado clínicamente en humanos, y los que se han hecho han sido en personas con alguna enfermedad y de forma perfectamente controlada. No se conoce que resultados podrían producir si se realizan sobre deportistas sanos y de manera oculta sin control, y sobre todo si se llevan a cabo tratamientos que no han pasado por una validación clínica.

Hasta la fecha no hay evidencias de que se haya utilizado para mejorar el rendimiento deportivo, pero la mafia del dopaje siempre va un poco por delante, y quizás ya sea un problema actual o esté realmente próximo.

Mientras que la detección de este tipo de dopaje es complicado, en los últimos años se están desarrollando algunos métodos para hacerlo. Las estrategias que se están siguiendo para esta detección consiste en intentar detectar diferentes situaciones:

  • el vector desde donde el gen es introducido
  • respuesta inmune que genera el vector al introducirlo en el organismo
  • alguna diferencia estructural entre la proteína generada con el nuevo gen y la generada de manera normal
  • relación entre ciertas proteínas vinculadas con la proteína que aumenta el rendimiento deportivo

Estaremos atentos a los Juegos Olímpicos de Londres, si las autoridades deportivas se ponen al día con el dopaje génico, quizás nos llevemos una sorpresa y este tema sea muy conocido dentro de unos meses. Lo que parece seguro es que si no es ahora, será en los próximos años, pero los deportistas transgénicos cada vez están más cerca.

REFERENCIAS

ResearchBlogging.org
Harridge, S., & Velloso, C. (2009). IGF-I and GH: Potential use in gene doping Growth Hormone & IGF Research, 19 (4), 378-382 DOI: 10.1016/j.ghir.2009.04.016
Wells, D. (2008). Gene doping: the hype and the reality British Journal of Pharmacology, 154 (3), 623-631 DOI: 10.1038/bjp.2008.144
Azzazy, H., Mansour, M., & Christenson, R. (2009). Gene doping: Of mice and men Clinical Biochemistry, 42 (6), 435-441 DOI: 10.1016/j.clinbiochem.2009.01.001
Lee SJ (2007). Quadrupling muscle mass in mice by targeting TGF-beta signaling pathways. PloS one, 2 (8) PMID: 17726519

Este post participa en la X Edición del Carnaval de Biología que este mes organiza JMLN en su magnífico blog Scientia.

Métodos de screening para la detección de enfermedades

¿Os imagináis un mundo en el que los análisis para la detección de enfermedades sean rápidos y baratos? Pues ese mundo, en cierta medida, existe. Es el mundo de los métodos analíticos de screening.

Estos métodos de screening son análisis simples que se utilizan para la identificación o el descarte de patologías en pacientes. Se utilizan para obtener una información rápida sobre esas patologías. Generalmente, si el resultado es positivo, se necesita realizar un análisis más concluyente para confirmar la enfermedad.

Los métodos de screening pueden ser:

  • cualitativos: ofrecen información sobre si una sustancia se encuentra en una muestra o no.
  • cuantitativos: ofrecen información sobre la concentración de una sustancia en una muestra.
  • semicuantitativos: ofrecen una cuantificación de un compuesto de manera no numérica, por ejemplo: positivo (++), posible positivo (+), posible negativo (-), negativo (–).

Lo más común en la actualidad es encontrarse con métodos de screening cualitativos, de manera que si una sustancia se encuentra por debajo de un límite de concentración se toma como resultado negativo y si supera esa concentración, el resultado es positivo. Pero también existen métodos de screening cuantitativos y semicuantitativos.

Las características generales que presentan estas herramientas es un precio más bajo y una mayor rapidez que los análisis más concluyentes para detectar cierta enfermedad. Generalmente son más simples y utilizan una menor cantidad de muestra, además de emplear dispositivos pequeños y desechables, de usar y tirar.

Estos métodos de screening pueden llevarse a cabo de dos maneras principales: por detección sensorial (cambio de color u olor) o por detección instrumental (espectroscopia, electroanálisis).

Algunos ejemplos implantados

Quizás las herramientas para realizar análisis clínicos de screening más implantadas en la actualidad son las tiras reactivas. Estas tiras están impregnadas de ciertos reactivos de reconocimiento de unas sustancias, llamadas biomarcadores, que aparecen en el organismo cuando existe una patología. Al añadir la muestra del paciente sobre la tira, se obtendrá un resultado cualitativo, positivo o negativo. Las muestras para este tipo de reactivos suelen ser no invasivas como orina, saliva o sangre.

Test de embarazo

Probablemente, el método de screening más conocido es el test de embarazo. A partir de los 10 días después de producirse un embarazo, las mujeres embarazadas generan una hormona llamada gonadotropina coriónica humana (hCG por sus siglas en inglés). Esta hormona está presente en la sangre y en la orina.

Este test determina la presencia o ausencia de esta hormona en la orina. Por tanto, es un test cualitativo que proporciona la información de si una mujer está embarazada o no. Se realiza adicionando unas pocas gotas de orina sobre una tira química reactiva que contiene anticuerpos contra la hCG y alguna sustancia indicadora. La complejidad de estas tiras puede variar según la marca del test de embarazo, pueden existir anticuerpos monoclonales y policlonales contra la hCG, producirse mediante un ensayo tipo sandwich, un ensayo de inhibición de la aglutinación, un inmunoensayo de flujo lateral, etc.

Si se produce la reacción inmunológica, el test será positivo y existirá un código de colores para informar a la persona sobre el resultado.

Dos rayas

Una de las metodologías utilizadas en la actualidad en los tests de embarazo consiste en lo siguiente:

  • la tira reactiva contiene tres tipos de anticuerpos en tres zonas diferentes de la tira: la zona de reacción, zona de test, y la zona de control.
  • la tira reactiva se pone en contacto con la orina que se moverá a través de las zonas de la tira.
  • En la zona de reacción existe un anticuerpo monoclonal para hCG. Si existe hCG en la orina, se unirá al anticuerpo.
  • En la zona de test existe un anticuerpo policlonal para hCG y un colorante. Si existe hCG en la orina, vendrá unido de la anterior zona con el anticuerpo monoclonal y reaccionará con el anticuerpo policlonal de esta zona, generando un cambio de color.
  • En la zona de control se valida que el test se ha llevado a cabo correctamente. En esta zona se encuentra un tercer anticuerpo (con colorante) que reaccionará con los anticuerpos monoclonales libres que provienen de la zona de reacción, produciendo un cambio de color si el test funcionó.

Test de embarazo

Una prueba más fiable sería la determinación cuantitativa de esta hormona en la sangre. La hCG aparece en sangre más temprano que en orina, y además, su concentración puede dar información sobre el desarrollo del embarazo y de si existe algún problema.

Tiras reactivas para TSOH

El cáncer de colon es uno de los cánceres más comunes que existen. Para la detección precoz de este tipo de cáncer se realiza el test de sangre oculta en heces (TSOH). Si la prueba es positiva se necesita realizar una prueba posterior más concluyente, como una colonoscopia, para conocer el origen de esa sangre.

Para la realización de el TSOH se emplean unas tiras reactivas que tras la adición de la muestra (heces) y de un reactivo sobre la tira, se observa un cambio de color que indica el resultado del test.

Existen dos principales tipos de TSOH: los tests químicos (TSOH-Q) y los test inmunológicos (TSOH-I), aunque ambos detectan hemoglobina humana en las heces, su funcionamiento es diferente.

Tiras TSOH

Las tiras TSOH-Q se basan en una reacción química de oxidación que está catalizada por la hemoglobina humana. Poseen un indicador químico que si se produce la reacción anterior cambiará de color mostrando información sobre el resultado.

Las tiras TSOH-I se basan en una reacción inmunológica específica entre la hemoglobina humana y un anticuerpo. Este tipo de tiras son más selectivas que las tiras TSOH-Q al basarse en una reacción biológica, pero también son más caras.

Algunos ejemplos de investigación reciente

La investigación en sensores electroquímicos para la detección de enfermedades ha aumentado en los últimos años, debido a que las herramientas utilizadas son fácilmente miniaturizables y de bajo precio, como los electrodos serigrafiados. Se están investigando métodos de screening utilizando estos sensores, que poseen la ventaja de poder ser cuantitativos. Estoy seguro que estos dispositivos serán utilizados en los próximos años a gran escala en hospitales y centros médicos.

Existen muchos trabajos sobre sensores electroquímicos para la detección rápida de diferentes enfermedades, voy a poner un ejemplo sobre su aplicación en el diagnóstico de tumores:

Bisensor para PSA

El cáncer de próstata es el segundo tipo de cáncer más común en hombres. Un método de screening para la detección del cáncer de próstata es la determinación de la proteína PSA (prostate specific antigen). Esta proteína puede encontrarse libre o unida a otras proteínas. Si la concentración de PSA en el suero sanguíneo supera una concentración, el riesgo de padecer cáncer de próstata es alto. Si está por debajo de un nivel, el riesgo es muy bajo, mientras que existe una zona en la que puede haber riesgo o no. En esta zona, se obtiene una mayor información obteniendo las concentraciones de la PSA libre y la PSA unida a otras proteínas. Por tanto, es importante la determinación de los niveles cuantitativos de ambos tipos de PSA en el mismo análisis. Si el resultado es positivo se necesita realizar una prueba posterior, como una biopsia, para confirmar la patología.

Gracias a la versatilidad de los electrodos serigrafiados que pueden tener diferentes diseños, es posible la determinación simultánea de varias sustancias de manera cuantitativa. Existe un trabajo desarrollado en el que se construye un inmunosensor para la detección de PSA libre y PSA total. De esta manera, en el mismo análisis se puede obtener información bastante acertada de la posibilidad de poseer cáncer de prostata.

Bisensor de PSA (prostate specific antigen)

El diseño y funcionamiento de este bisensor es básicamente el siguiente: cada electrodo de carbono del bisensor (en la misma tarjeta) se nanoestructura con nanopartículas de oro, se modifican con un anticuerpo monoclonal diferente, uno específico para la PSA libre y otro para la PSA total (libre y unida a proteínas). Esa sería la tarjeta sensora. Para la realización del análisis, se adiciona la muestra, de manera que la PSA libre se une a su anticuerpo específico y en el otro anticuerpo se unen tanto PSA libre como PSA unida a proteínas. A continuación, se adiciona un segundo anticuerpo marcado, de manera que se realiza un ensayo tipo sandwich (como se puede ver en la figura anterior). En este caso, la marca es la fosfatasa alcalina que trabaja como enzima de una reacción que es medida electroquímicamente.

Conclusiones

Las dos características más importantes de estos métodos son el bajo precio y la rapidez del análisis, en comparación con otros métodos que pueden diagnosticar la enfermedad de manera concluyente. Aunque existen métodos de screening que pueden dar ese diagnóstico definitivo, gran parte de ellos se utilizan como pruebas rápidas para descartar o no ciertas patologías. En mi opinión, el gran reto para este tipo de análisis es dejar de ser meros métodos de screening y convertirse en métodos de análisis definitivos, que su resultado presente información absoluta del diagnóstico del paciente. Creo firmemente que esto se puede conseguir en el futuro, y que los análisis que nos hagamos dentro de 20 años van a ser más rápidos, más baratos, menos invasivos para las personas, y la fiabilidad de los resultados para diagnosticar una enfermedad será muy alta. Además, al disminuir el precio, estos análisis podrán ser accesibles por un mayor número de personas.

Hay que seguir trabajando en esta linea.

Referencias

ResearchBlogging.org
Escamilla-Gómez, V., Hernández-Santos, D., González-García, M.B., Pingarrón-Carrazón, J.M., & Costa-García, A. (2009). Simultaneous detection of free and total prostate specific antigen on a screen-printed electrochemical dual sensor Biosensors and Bioelectronics, 24 (8), 2678-2683 DOI: 10.1016/j.bios.2009.01.043

Este artículo participa en la XII Edición del Carnaval de la Química que este mes organiza @MariaDocavo en su blog Historias con mucha Química.