Un chip para detectar el síndrome de Down

A quienes esperan un bebé se les da la elección de realizar la prueba para el síndrome de Down durante el embarazo. Se suele tomar una muestra del líquido que rodea al feto (amniocentesis) o del tejido de la placenta (muestras de las vellosidades coriónicas) en busca de los cromosomas anormales asociados con Down. Pero las dos son pruebas muy invasivas, pues es necesario usar agujas que atraviesan el abdomen de la madre.

Ahora, se empieza a investigar con chips capaces de evitar el pinchazo, usando tan solo una muestra de sangre u orina materna, cargada o no de biomarcadores que evidencien la anomalía en el cromosoma 21, propia del síndrome de Down, tal y como publican esta semana en la revista Nano Letters investigadores de la Universidad de Notre Dame (Virginia, EE.UU.).

Apenas una muestra de sangre u orina

Caracterizado por grados variables de discapacidad intelectual y de desarrollo, el síndrome de Down se debe a la presencia de una copia adicional del cromosoma 21. Para detectarlo, las mujeres embarazadas pueden realizarse ecografías o pruebas de biomarcadores de sangre indirectas, pero las tasas de diagnósticos erróneos son altas.

Zhiyong Zhang y sus colegas querían desarrollar una prueba rápida, sensible y rentable que pudiera detectar concentraciones elevadas de ADN del cromosoma 21 en la sangre de las embarazadas.

Los investigadores utilizaron chips biosensores de transistores de efecto de campo. Pese a que podamos pensar en el grafeno, por ser un conductor de electricidad extraordinariamente delgado y flexible, decidieron tirar de una sola capa de disulfuro de molibdeno. Se adhirieron nanopartículas de oro a la superficie. En las nanopartículas, inmovilizaron secuencias de ADN que pueden reconocer una secuencia específica del cromosoma 21.

Cuando el equipo agregó fragmentos de ADN del cromosoma 21 al sensor, saltó la alerta: las partículas se unieron a las sondas, lo que provocó una caída en la corriente eléctrica del dispositivo. Los investigadores dicen que, eventualmente, la prueba podría usarse para comparar los niveles de ADN del cromosoma 21 en la sangre con la de otro cromosoma, como el 13, para determinar si hay copias adicionales, lo que indica que un feto tiene síndrome de Down.