Alrededor de 300,000 personas en los Estados Unidos son diagnosticadas con la enfermedad de Lyme cada año. Causada por Borrelia burgdorferi y transmitida por la picadura de garrapatas Ixodes infectadas, la enfermedad si no se trata puede causar serias complicaciones neurológicas, cardíacas y / o reumatológicas.
Las pruebas actuales para detectar la enfermedad de Lyme, llamado enfoque estándar de 2 niveles o STT, implica realizar dos ensayos complejos ELISA y western blot para detectar anticuerpos contra la bacteria, y requiere personal experimentado en un laboratorio, y unas pocas horas parallevar a cabo e interpretar Un equipo dirigido por Sam Sia, profesor de ingeniería biomédica en Columbia Engineering, ha desarrollado una prueba rápida de microfluidos que puede detectar la enfermedad de Lyme con un rendimiento similar al STT en un tiempo mucho más corto: 15 minutos.
"Nuestros hallazgos son los primeros en demostrar que el diagnóstico de la enfermedad de Lyme puede llevarse a cabo en un formato microfluídico que puede proporcionar resultados cuantitativos rápidos", dice Sia, cuyo laboratorio se enfoca en usar microfluídica para construir dispositivos integrados de bajo costo para realizarpruebas médicas sofisticadas, junto con el desarrollo de nuevas modalidades de tratamiento basadas en terapia celular y dispositivos implantables ". Esto significa que nuestra prueba podría usarse fácilmente directamente en el consultorio de un médico, evitando tener que enviar las muestras a un laboratorio que necesita al menos un parde horas, si no días, para obtener resultados de la prueba "
El grupo de Sia trabajó en colaboración con Maria Gomes-Solecki de Immuno Technologies, que encontró una combinación de tres proteínas que identificaron anticuerpos específicos para la bacteria B. burgdorferi en el suero, y OPKO Health, que proporcionó casetes microfluídicos. Sus hallazgos fueron publicadoshoy en el Revista de Microbiología Clínica .
Los investigadores evaluaron 142 muestras, incluidos pacientes con enfermedad de Lyme temprana, individuos sanos de áreas donde la enfermedad de Lyme es endémica y aquellos con artritis de Lyme. Primero examinaron un conjunto de biomarcadores de enfermedad de Lyme de diagnóstico conocidos por su capacidad para detectar la infección de la enfermedad de LymeLuego probaron los tres biomarcadores principales utilizando un inmunoensayo enzimático estándar y luego mChip-LD, una plataforma microfluídica avanzada desarrollada por Sam Sia, para analizar las muestras.
Cuando se probó con muestras adicionales de suero de personas con enfermedad de Lyme, el conjunto multiplexado de biomarcadores fue más sensible que las pruebas estándar de la enfermedad de Lyme, pero también mostró una alta especificidad. El equipo descubrió que era mejor para detectar signos de infección de la enfermedad de Lymeen muestras en etapa inicial, posiblemente porque pudo detectar anticuerpos que alcanzan su punto máximo en las primeras semanas después de que alguien se infecta con la enfermedad de Lyme.
Cuando la prueba se ejecutó en la plataforma mChip-LD de Sia, funcionó muy bien, mostrando un gran potencial para el desarrollo de una prueba de punto de atención para la enfermedad de Lyme ". Si bien el ensayo requerirá más refinamiento y pruebas antes de que puedaaprobado para su uso generalizado como prueba para la enfermedad de Lyme, nuestros resultados son muy emocionantes ", dice uno de los autores principales del estudio, Siddarth Arumugam, estudiante de doctorado en el laboratorio de Sia." Ayudará a muchas personas si podemos desarrollarnosuna prueba diagnóstica única, rápida y multiplexada para identificar la etapa de la enfermedad de Lyme que se puede usar en los consultorios médicos ".
Sia es cofundadora de Claros Diagnostics, cuya tecnología de microfluidos subyacente está siendo comercializada por OPKO Health y recientemente fue aprobada por la FDA para realizar pruebas de detección de cáncer de próstata. Él y Gomes-Solecki ahora están planeando un estudio de validación clínica más exhaustivopara ver si el rendimiento de la plataforma microfluídica Lyme se mantiene.
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Materiales proporcionados por Escuela de Ingeniería y Ciencias Aplicadas de la Universidad de Columbia . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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