Un biosensor de paper permet mesurar la quantitat de glòbuls blancs en sang en menys de 20 minuts sense necessitat de laboratori

El dispositiu, desenvolupat per investigadors de l'IdISBa amb la col·laboració del Servei d'Hematologia i Hemoteràpia de Son Espases, podria facilitar el diagnòstic precoç de complicacions greus associades a un sistema immunitari debilitat en pacients sotmesos a quimioteràpia i estableix les bases per a futures eines de monitoratge immunològic al punt d'atenció.

Investigadors del Grup d'Innovació en Immunopatogènia de les Infeccions (GTERi) de l'Institut d'Investigació Sanitària Illes Balears (IdISBa) i del Servei d'Hematologia i Hemoteràpia de l'Hospital Universitari Son Espases han desenvolupat un innovador biosensor de paper capaç de mesurar de manera ràpida, senzilla i descentralitzada els nivells de neutròfils en sang, un dels principals indicadors de l'estat d'immunocompetència d'una persona. Els resultats han estat publicats a Sensors and Actuators B: Chemical, la segona revista més citada del món en l'àmbit de l'enginyeria i la instrumentació.

Els neutròfils són els glòbuls blancs més abundants del sistema immunitari innat i constitueixen la primera línia de defensa davant infeccions bacterianes i fúngiques. Quan el seu nombre disminueix de manera significativa, els pacients es tornen especialment vulnerables a infeccions potencialment greus. Aquesta situació, coneguda com a neutropènia, és freqüent en persones sotmeses a tractaments oncològics com la quimioteràpia.

El nou dispositiu, basat en una estructura de paper plegable tipus origami i nanopartícules d'or funcionalitzades amb anticossos, permet quantificar els neutròfils directament a partir d'una mostra de sang en menys de 20 minuts i sense necessitat d'equipament especialitzat, instrumentació de laboratori ni personal altament qualificat.

Diagnòstic ràpid allà on es necessita

Actualment, la determinació del nombre de neutròfils requereix habitualment analitzadors hematològics ubicats en laboratoris clínics. Això pot retardar la presa de decisions en situacions en què cada minut compta.

La tecnologia desenvolupada pels investigadors busca apropar aquesta capacitat diagnòstica al punt d'atenció al pacient, ja sigui als serveis d'urgències, consultes externes, hospitals de dia oncològics, centres d'atenció primària o fins i tot en entorns domiciliaris i regions amb recursos limitats.

Durant la validació del dispositiu, els investigadors van comprovar que el biosensor era capaç de detectar concentracions de neutròfils que abasten des de nivells extremadament baixos fins a valors normals. A més, els resultats van mostrar que altres components de la sang no interfereixen en la mesura.

Potencial per al maneig de la neutropènia febril

Un dels àmbits en què aquesta tecnologia podria tenir un impacte especialment rellevant és en el diagnòstic precoç de la neutropènia febril, una de les complicacions més freqüents i perilloses en pacients amb càncer sotmesos a tractaments immunosupressors com la quimioteràpia.

La neutropènia febril constitueix una urgència mèdica que requereix una avaluació ràpida per iniciar el tractament antibiòtic i prevenir infeccions greus. Disposar d'una eina portàtil capaç de determinar en pocs minuts l'estat immunològic del pacient podria accelerar la identificació de casos de risc i facilitar una intervenció precoç.

Segons els investigadors, la rapidesa de l'anàlisi i l'absència d'equipament complex converteixen aquest biosensor en una alternativa especialment atractiva per a escenaris en què l'accés immediat a un laboratori no és possible.

Més enllà del recompte cel·lular

Tot i que el biosensor actualment és un prototip i la seva validació s'ha centrat exclusivament en la quantificació de neutròfils, els resultats tenen aplicacions molt més àmplies. El funcionament del biosensor preserva la integritat de les cèl·lules sanguínies i permet analitzar marcadors presents a la seva superfície, una característica que obre noves possibilitats per avaluar l'estat funcional del sistema immunitari fora de l'entorn de laboratori.

Els autors destaquen que aquesta estratègia estableix les bases per desenvolupar una nova generació de dispositius diagnòstics ràpids, portàtils, econòmics i fàcils d'utilitzar, capaços de monitoritzar la resposta immunològica davant infeccions en temps real i directament al lloc on es troba el pacient.

Els investigadors consideren que aquest avenç representa un pas important cap a una medicina més accessible i descentralitzada, en què la informació sobre l'estat immunitari es pugui obtenir de manera immediata per millorar l'atenció clínica i els resultats en salut.

Sobre els pròxims passos i la seva aplicació clínica

Una de les preguntes més habituals davant aquest tipus d'avenços és quan es podran traslladar a la pràctica clínica. Els investigadors subratllen que aquest treball té com a objectiu principal establir les bases de futurs desenvolupaments, i que la transferència al mercat depèn de múltiples factors. En aquest sentit, el dispositiu actual és un prototip -una prova de concepte- i l'equip ja treballa en una versió 2.0 que en permetrà millorar la precisió i generar nova propietat intel·lectual, aspectes clau per avançar cap a la seva transferència.

No obstant això, abans de qualsevol possible aplicació clínica, serà imprescindible dur a terme estudis de validació diagnòstica mitjançant assaigs clínics específicament dissenyats, fet que requereix una finançament significativa. En conseqüència, tot i que encara són necessaris diversos anys de treball i el compliment de la normativa reguladora aplicable a aquests dispositius, els investigadors continuen avançant en el desenvolupament d'aquesta tecnologia per fer-ne possible la futura implementació.

Referència bibliogràfica: Diego J. Gonzalo-Jiménez, Paula Rubí, Andreu Vaquer, Paula Gómez, Sara Montolio i Antonio Clemente. Decentralized Quantification of Neutrophils in Whole Blood Using a Rapid Gold Nanoparticle-based Paper Biosensor. Sensors and Actuators B: Chemical, disponible en línia el 26 de juny de 2026, 140407.

Comparteix aquesta notícia