Un investigador de Rutgers, a través de su empresa derivada, ha dirigido un equipo para diseñar y probar un dispositivo que cuenta rápidamente los glóbulos blancos de una persona con una sola gota de sangre, similar a la forma en que los glucómetros escanean rápidamente los niveles de azúcar en la sangre.
El desarrollo del dispositivo por parte de investigadores de la startup RizLab Health Inc. de Rutgers, junto con la validación clínica, se describe en la revista científica y médica. Más uno. Mehdi Javanmard, profesor del Departamento de Ingeniería Eléctrica e Informática de la Escuela de Ingeniería de Rutgers, es cofundador y director ejecutivo de RizLab Health Inc, con sede en Princeton. Lanzó la startup basándose en los avances de su laboratorio de Rutgers y con el apoyo de la Oficina de Investigación.
Normalmente, hacer un hemograma requiere que un flebotomista pinche una aguja, recolecte cantidades significativas de sangre venosa y envíe las muestras a los laboratorios donde se analizan, lo que a veces lleva horas o incluso días. Nuestro dispositivo portátil permite realizar pruebas cercanas al paciente, requiere solo una pequeña cantidad de sangre y arroja resultados en cuestión de minutos, lo que permite a los médicos tomar decisiones casi de inmediato”.
Mehdi Javanmard, profesor, Departamento de Ingeniería Eléctrica e Informática, Escuela de Ingeniería de Rutgers
El dispositivo, llamado CytoTracker Leukometer, está diseñado para ayudar rápidamente a detectar recuentos elevados o reducidos de glóbulos blancos, una señal crítica del estado del sistema inmunológico de un paciente. Un recuento alto o bajo de glóbulos blancos puede indicar la intensidad de una infección, la presencia de afecciones potencialmente mortales como la sepsis o determinar cómo responden los pacientes a la quimioterapia y los fármacos psicotrópicos.
En colaboración con un equipo clínico del Centro de Investigación Clínica Pediátrica de la Facultad de Medicina Robert Wood Johnson de Rutgers dirigido por la Dra. Tanaya Bhwomick y el Departamento de Medicina de Emergencia de la Facultad de Medicina de Baylor, el dispositivo se probó con éxito en ensayos colocando el dispositivo en una cabeza. comparación directa con un analizador de hematología de mesa de laboratorio, una técnica de análisis de sangre convencional.
“Los resultados rápidos de las pruebas han revolucionado el campo de la medicina”, afirmó Bhwomick, médico especialista en enfermedades infecciosas y coautor del artículo. “El recuento de glóbulos blancos es un parámetro que los médicos solicitan de forma rutinaria para evaluar a un paciente en busca de una posible infección. Tener esta información rápidamente puede ayudar a clasificar a los pacientes en el ámbito ambulatorio”.
Los resultados mostraron que el leukómetro CytoTracker tiene al menos un 97 % de precisión y cumple con los estándares clínicos.
Los glóbulos blancos, o leucocitos, protegen al cuerpo de las infecciones. Incoloros, constituyen aproximadamente el 1 por ciento de la sangre humana y se forman principalmente en la médula ósea. Ciertos subtipos de leucocitos tienen diferentes funciones. Por ejemplo, los neutrófilos matan bacterias, hongos y desechos extraños.
Un recuento bajo de glóbulos blancos indica que una persona es propensa a contraer infecciones. Un recuento alto de glóbulos blancos significa que existe una infección o una afección médica subyacente.
Javanmard dijo que prevé múltiples usos para el dispositivo. La sepsis en un paciente que ingresa a una sala de emergencias podría detectarse más rápidamente con el dispositivo que con los métodos actuales que requieren una extracción de sangre y una prueba de laboratorio, dijo. Los oncólogos podrían determinar rápidamente si los pacientes sometidos a quimioterapia necesitan un estimulante de glóbulos blancos.
El dispositivo también puede facilitar que psiquiatría que los pacientes sigan tomando sus medicamentos. Los pacientes que toman clozapina, un tratamiento común para trastornos como la esquizofrenia, a menudo experimentan neutropenia o niveles bajos de neutrófilos. Estos pacientes deben someterse a pruebas periódicas de niveles de neutrófilos antes de poder obtener una receta. Javanmard dijo que esto a menudo impide que los pacientes obtengan el tratamiento que tanto necesitan.
En su laboratorio de Rutgers, Javanmard y sus estudiantes han buscado perfeccionar las capacidades de una técnica citométrica electrónica miniaturizada que detecta partículas microscópicas dirigiéndolas a través de diminutos canales que contienen electrodos. El proceso es similar a escanear a las personas mientras pasan individualmente a través de la puerta de seguridad de un aeropuerto, aunque utilizando señales eléctricas en lugar de videografía. En un avance reciente, Javanmard dijo que él y los miembros del laboratorio utilizaron la técnica del flujo celular para desarrollar una prueba tan sensible que algún día podría revolucionar los enfoques médicos de las epidemias. RizLab Health se ha centrado en un mayor desarrollo y fabricación avanzados de citometría electrónica con el objetivo de obtener la aprobación regulatoria y, en última instancia, su comercialización.
Javanmard está entusiasmado con la posibilidad de aplicar conocimientos de laboratorio a problemas prácticos para producir inventos como el leukómetro CytoTracker.
“Nos propusimos resolver uno de los santos griales de la medicina, que es analizar una pequeña cantidad de sangre de un paciente para brindar orientación a los médicos y mejorar los resultados clínicos”, dijo Javanmard. “Creemos que esto tendrá un enorme impacto en las enfermedades infecciosas, la oncología y la psiquiatría”.
Javanmard añadió: “Otros han hecho intentos fallidos de abordar este santo grial con el objetivo de identificar docenas o incluso cientos de componentes bioquímicos con una sola gota de sangre. Estos intentos son fundamentalmente muy difíciles. Como resultado, descubrimos que era mucho más “Es realista centrarse sólo en los glóbulos blancos con los subtipos clave como punto de partida”.
El dispositivo debe ser aprobado por la Administración de Alimentos y Medicamentos antes de que pueda comercializarse y usarse para aplicaciones clínicas, dijo Javanmard. Actualmente es sólo para uso en investigación.
Otros científicos que participaron en el artículo de Rutgers incluyeron a Fei Chen, enfermera del Centro de Investigación Clínica Pediátrica de la Facultad de Medicina Robert Wood Johnson de Rutgers, y Sunanda Gaur, médica de enfermedades infecciosas pediátricas y directora del Centro de Investigación Clínica Pediátrica de la facultad de medicina. Los científicos de Baylor incluyeron a Kelly Keene, Farzad Soleimani y Zubaid Rafique.
Fuente:
Referencia de la revista:
Sui, M., et al. (2024) Evaluación clínica de un analizador de glóbulos blancos de microfluidos totalmente electrónico.. MÁS UNO. doi.org/10.1371/journal.pone.0296344.
2024-01-19 02:47:00
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