Enfermedad de células falciformes, Hemechip

La enfermedad de células falciformes (SCD) es un grupo de trastornos hereditarios de la síntesis de hemoglobina (Hb), descrito por primera vez en la literatura médica por James Herrick en 1910. Cada año nacen alrededor de 300 000 bebés con SCD, incluidos más de 200 000 casos solo en el África subsahariana. Solo en Nigeria, nacen anualmente más de 150.000 de estos niños y se estima que entre el 50 y el 90% de estos niños mueren antes de cumplir los cinco años. En general, en la región, el 6% de toda la mortalidad infantil en niños menores de 5 años se debe a complicaciones e infecciones de la ECF. La crisis vaso oclusiva y la anemia son complicaciones graves de la SCD, siendo la infección la principal causa de hospitalizaciones, crisis y muerte. La SCD es causada por una mutación puntual en el sexto codón de la cadena de globina beta que produce Hb normal (HbA). Esta sustitución del ácido glutámico hidrofílico por valina hidrofóbica produce Hb falciforme (HbS), que se polimeriza anormalmente en condiciones de bajo oxígeno y causa la formación de falciformes. La polimerización anormal de HbS afecta las propiedades, la forma y la densidad de la membrana de los glóbulos rojos, y los cambios críticos subsiguientes en la función de las células inflamatorias y endoteliales.

Las consecuencias clínicas de la SCD incluyen crisis dolorosas, daño generalizado de órganos y mortalidad temprana. Las prácticas estándar actuales para diagnosticar SCD son la cromatografía líquida de alto rendimiento (HPLC) y la electroforesis de Hb de sobremesa. Estos dos enfoques, sin embargo, requieren personal capacitado e instalaciones de última generación, los cuales pueden faltar en muchas partes del África subsahariana donde la enfermedad es más frecuente.

Estos métodos de laboratorio también conllevan costos significativos que pueden ser inasequibles para la mayoría de los pacientes. El sistema de diagnóstico HemeChip ofrece una solución original e innovadora, aprovechando un enfoque de ingeniería novedoso, para el diagnóstico de SCD en el punto de atención (POC). HemeChip separa los tipos de proteínas de la hemoglobina en un volumen minúsculo de sangre (1 μL) en una pieza de papel de acetato de celulosa que se aloja en un chip de microingeniería con un entorno controlado y un campo eléctrico. Las diferencias en las movilidades de la Hb permiten que se produzca la separación dentro del papel de acetato de celulosa. Se utiliza un diseño de microingeniería y un enfoque de laminación de múltiples capas para fabricar el HemeChip. El diseño permite un montaje manual rápido y los resultados están disponibles a los pocos minutos de realizar la prueba.

HemeChip también puede integrarse con una interfaz de usuario móvil (p. IPhone, IPod), que muestra el resultado de la prueba de forma cuantitativa y objetiva en la pantalla. HemeChip puede ser utilizado por cualquier persona después de una breve capacitación (30 minutos), lo que elimina la necesidad de personal altamente calificado.