El dispositivo, desarrollado por investigadores de IdISBa y del Servicio de Hematología y Hemoterapia de Son Espases, podría facilitar el diagnóstico precoz de complicaciones graves asociadas a un sistema inmune debilitado en pacientes sometidos a quimioterapia, y sienta las bases para futuras herramientas de monitorización inmunológica en el punto de atención.

Investigadores del Grupo de Innovación en Inmunopatogenia de las Infecciones (GTERi) del Instituto de Investigación Sanitaria Illes Balears (IdISBa) y del Servicio de Hematología y Hemoterapia del Hospital Universitario Son Espases han desarrollado un innovador biosensor de papel capaz de medir de forma rápida, sencilla y descentralizada los niveles de neutrófilos en sangre, uno de los principales indicadores del estado de inmunocompetencia de una persona. Los resultados han sido publicados en Sensors and Actuators B-Chemical, la segunda revista más citada del mundo en el ámbito de la ingeniería e instrumentación.

Los neutrófilos son los glóbulos blancos más abundantes del sistema inmunitario innato y constituyen la primera línea de defensa frente a infecciones bacterianas y fúngicas. Cuando su número disminuye de forma significativa, los pacientes se vuelven especialmente vulnerables a infecciones potencialmente graves. Esta situación, conocida como neutropenia, es frecuente en personas sometidas a tratamientos oncológicos como la quimioterapia.

El nuevo dispositivo, basado en una estructura de papel plegable tipo origami y nanopartículas de oro funcionalizadas con anticuerpos, permite cuantificar neutrófilos directamente a partir de una muestra de sangre en menos de 20 minutos y sin necesidad de equipamiento especializado, instrumentación de laboratorio o personal altamente cualificado.

Diagnóstico rápido allí donde se necesita

Actualmente, la determinación del número de neutrófilos requiere habitualmente analizadores hematológicos ubicados en laboratorios clínicos. Esto puede retrasar la toma de decisiones en situaciones donde cada minuto cuenta.

La tecnología desarrollada por los investigadores busca acercar esta capacidad diagnóstica al punto de atención al paciente, ya sea en servicios de urgencias, consultas externas, hospitales de día oncológicos, centros de atención primaria o incluso en entornos domiciliarios y regiones con recursos limitados.

Durante la validación del dispositivo, los investigadores comprobaron que el biosensor era capaz de detectar concentraciones de neutrófilos que abarcan desde niveles extremadamente bajos hasta valores normales. Además, los resultados mostraron que otros componentes de la sangre no interfieren en la medición.

Potencial para el manejo de la neutropenia febril

Uno de los ámbitos donde esta tecnología podría tener un impacto especialmente relevante es en el diagnóstico precoz de la neutropenia febril, una de las complicaciones más frecuentes y peligrosas en pacientes con cáncer sometidos a tratamientos inmunosupresores como la quimioterapia.

La neutropenia febril constituye una urgencia médica que requiere una evaluación rápida para iniciar tratamiento antibiótico y prevenir infecciones graves. Disponer de una herramienta portátil capaz de determinar en pocos minutos el estado inmunológico del paciente podría acelerar la identificación de casos de riesgo y facilitar una intervención temprana.

Según los investigadores, la rapidez del análisis y la ausencia de equipamiento complejo convierten a este biosensor en una alternativa especialmente atractiva para escenarios donde el acceso inmediato a un laboratorio no es posible.

Más allá del recuento celular

Aunque el biosensor actualmente es un prototipo y su validación se ha centrado exclusivamente en la cuantificación de neutrófilos, los resultados tienen aplicaciones mucho más amplias. El funcionamiento del biosensor preserva la integridad de las células sanguíneas y permite analizar marcadores presentes en su superficie, una característica que abre nuevas posibilidades para evaluar el estado funcional del sistema inmunitario fuera del entorno de laboratorio.

Los autores destacan que esta estrategia establece las bases para desarrollar una nueva generación de dispositivos diagnósticos rápidos, portátiles, económicos y de fácil utilización, capaces de monitorizar la respuesta inmunológica frente a infecciones en tiempo real y directamente en el lugar donde se encuentra el paciente.

Los investigadores consideran que este avance representa un paso importante hacia una medicina más accesible y descentralizada, en la que la información sobre el estado inmunitario pueda obtenerse de manera inmediata para mejorar la atención clínica y los resultados en salud.

Sobre los próximos pasos y su aplicación clínica

Una de las preguntas más habituales ante este tipo de avances es cuándo podrán trasladarse a la práctica clínica. Los investigadores subrayan que este trabajo tiene como objetivo principal sentar las bases de futuros desarrollos, y que la traslación al mercado depende múltiples factores. En este sentido, el dispositivo actual es un prototipo -una prueba de concepto- y el equipo ya trabaja en una versión 2.0 que permitirá mejorar su precisión y generar nueva propiedad intelectual, aspectos clave para avanzar hacia su transferencia. No obstante, antes de cualquier posible aplicación clínica, será imprescindible llevar a cabo estudios de validación diagnóstica mediante ensayos clínicos específicamente diseñados, lo que requiere una financiación significativa. En consecuencia, aunque aún son necesarios varios años de trabajo y el cumplimento de la normativa regulatoria aplicable a estos dispositivos, los investigadores continúan avanzando en el desarrollo de esta tecnología para hacer posible su futura implementación.

Referencia bibliográfica: Diego J. Gonzalo-Jiménez, Paula Rubí, Andreu Vaquer, Paula Gómez, Sara Montolio y Antonio Clemente. Decentralized Quantification of Neutrophils in Whole Blood Using a Rapid Gold Nanoparticle-based Paper Biosensor. Sensors and Actuators B: Chemical, available online 26 June 2026, 140407.

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