Un nuevo biosensor de enteropatógenos

El epitelio intestinal constituye una de las barreras más importantes frente a las infecciones. Contiene una única capa de células que forran el estómago y el colon y, por lo tanto, restringe la entrada de toxinas y patógenos al mismo tiempo que se produce una absorción selectiva de los nutrientes que sustentan el cuerpo. Sin embargo, los patógenos han ido encontrando soluciones para destruir la integridad de la barrera epitelial del intestino, poner en peligro la absorción normal del agua y, por lo tanto, causar diarrea.

Con el fin de mejorar la detección de los enteropatógenos, el proyecto CELLTOX (Integration of living cells with organic transistors for the rapid detection of toxins and enteric pathogens), financiado con fondos de la UE, creó un tipo innovador de biosensores. Estos dispositivos novedosos se basan en el uso de células epiteliales vivas cultivadas en un transistor electroquímico orgánico.

Los socios del proyecto aprovecharon la capacidad de los materiales electrónicos orgánicos para conducir portadores electrónicos e iónicos. Durante el proyecto quedó patente la validez de integrar capas de células epiteliales humanas en transistores electroquímicos orgánicos como método para evaluar la integridad de los tejidos que conforman la barrera epitelial. Cuando un enteropatógeno ataca a una célula, se altera la capa única, los iones migran hacia el polímero y el transistor se sitúa en posición de apagado.

En comparación con los métodos de diagnóstico ya existentes, CELLTOX hizo gala de una mayor sensibilidad para detectar una gran variedad de toxinas y patógenos, entre los que se incluyen patógenos alimentarios como la Salmonella typhimurium. Las pruebas con leche dejaron patente su viabilidad para el diagnóstico en alimentación y aplicaciones de salubridad.

El bajo coste de fabricación de los transistores electroquímicos orgánicos confirma que se pueden utilizar sensores baratos y portátiles para el procesamiento intensivo de muestras. A pesar de que el proyecto ha llegado a su fin, el consorcio sigue trabajando en un prototipo que permita demostrar este principio.

En líneas generales, el dispositivo CELLTOX constituye un sensor dinámico y ultrasensible para el diagnóstico in vitro de patógenos y toxinas. Además, se puede adaptar a distintas aplicaciones para diagnósticos médicos, agricultura y protección medioambiental.