Investigadores de la Universidad Ben-Gurión de Israel diseñaron un sensor sintético que identifica marcadores de inflamación vascular sin utilizar anticuerpos. La tecnología busca facilitar el diagnóstico en regiones con escasos recursos sanitarios, aunque todavía necesita validación clínica.
Redacción: Redacción Mundo de la Salud
Editor: Karem Díaz S.
Investigadores de la Universidad Ben-Gurión del Néguev, en Israel, han desarrollado una tecnología experimental para detectar en muestras de sangre determinadas proteínas relacionadas con la inflamación vascular que pueden estar presentes en personas con cardiopatía reumática. El procedimiento utiliza materiales sintéticos en lugar de los anticuerpos biológicos empleados habitualmente en numerosos análisis de laboratorio.
El avance fue difundido internacionalmente por la universidad el 11 de noviembre de 2026, aunque la investigación científica original había sido publicada en septiembre en la revista especializada ACS Sensors.
El objetivo es avanzar hacia pruebas sanguíneas más económicas y resistentes a las condiciones ambientales, especialmente para establecimientos sanitarios donde resulta difícil mantener sistemas de refrigeración o disponer de equipos diagnósticos complejos.
La investigación fue encabezada por la profesora Ayelet David, del Departamento de Bioquímica Clínica y Farmacología de la Universidad Ben-Gurión, con la participación de Ilana Teboul, Naama Shlush, Maya Droby y Yvonne Ventura. También colaboró el fallecido investigador Robert A. Levine, vinculado al Massachusetts General Hospital y la Facultad de Medicina de Harvard, en Estados Unidos.
El resultado constituye un avance de laboratorio en el desarrollo de sensores biomédicos. Sin embargo, los investigadores todavía no han demostrado que el procedimiento pueda diagnosticar por sí solo la cardiopatía reumática en pacientes ni sustituir los exámenes cardiovasculares establecidos.
Una enfermedad cardíaca que comienza con una infección bacteriana
La cardiopatía reumática es una enfermedad que afecta principalmente las válvulas del corazón y puede desarrollarse como consecuencia de episodios de fiebre reumática.
Esta última es una complicación inflamatoria que puede aparecer después de una infección por estreptococo del grupo A, una bacteria capaz de provocar faringitis y otras enfermedades.
En determinadas personas, la respuesta inmunitaria desencadenada por la infección puede afectar tejidos del propio organismo, incluidos los del corazón.
Cuando se producen episodios repetidos de fiebre reumática o persiste el daño inflamatorio, las válvulas cardíacas pueden desarrollar cicatrices, engrosamiento y alteraciones de su funcionamiento.
Las válvulas permiten que la sangre avance entre las cavidades cardíacas y hacia las grandes arterias. Si se estrechan o dejan de cerrar correctamente, el corazón debe trabajar en condiciones menos favorables.
Las alteraciones valvulares también pueden aparecer por otras causas, como el envejecimiento o determinadas enfermedades degenerativas. La importancia de distinguir esos mecanismos se refleja en investigaciones sobre los factores asociados con las enfermedades degenerativas de las válvulas cardíacas, que estudian procesos diferentes de los provocados por la fiebre reumática.
En los casos avanzados, la cardiopatía reumática puede ocasionar insuficiencia cardíaca, alteraciones del ritmo, limitaciones físicas y necesidad de intervenciones sobre las válvulas afectadas.
La prevención y el diagnóstico oportuno son especialmente importantes porque una parte del daño estructural puede resultar irreversible.
La dificultad de detectar la enfermedad en comunidades rurales
La cardiopatía reumática continúa afectando de manera desproporcionada a poblaciones de países de ingresos bajos y medianos.
Entre los obstáculos para su prevención y tratamiento se encuentran el acceso limitado a atención primaria, el diagnóstico tardío de infecciones estreptocócicas y las dificultades para mantener programas de seguimiento prolongado.
La ecocardiografía constituye una herramienta fundamental para evaluar el estado de las válvulas cardíacas. Mediante ultrasonidos permite observar su estructura, movimiento y funcionamiento.
Sin embargo, los equipos de ecocardiografía y el personal especializado no siempre están disponibles en establecimientos sanitarios alejados de los principales centros urbanos.
Las dificultades de acceso al diagnóstico también aparecen en otras enfermedades que afectan el corazón. Por ejemplo, una investigación sobre la enfermedad de Chagas identificó problemas de infradiagnóstico y destacó la importancia de la ecocardiografía para evaluar determinadas alteraciones cardíacas.
En el caso de la cardiopatía reumática, los investigadores israelíes buscan desarrollar un método que permita detectar señales biológicas asociadas con la enfermedad mediante una muestra sanguínea.
La intención no es reemplazar inmediatamente la ecocardiografía, sino estudiar si una herramienta de laboratorio más sencilla podría contribuir en el futuro a seleccionar a las personas que necesitan una evaluación especializada.
Un sensor que utiliza polímeros y péptidos sintéticos
La innovación consiste en sustituir los anticuerpos biológicos utilizados en numerosos ensayos de laboratorio por una estructura molecular diseñada artificialmente.
El dispositivo experimental incorpora un polímero que funciona como soporte y pequeñas secuencias de aminoácidos, denominadas péptidos, capaces de reconocer determinadas proteínas.
Los investigadores utilizaron una estructura basada en hidroxipropilmetacrilamida, conocida por la sigla HPMA, a la que incorporaron elementos de reconocimiento molecular.
También añadieron colorantes fluorescentes que permiten observar una señal óptica relacionada con la interacción entre el sensor y la proteína que se pretende detectar.
El principio consiste en aprovechar la afinidad de los péptidos por determinadas moléculas presentes en la muestra.
Cuando el sistema reconoce su objetivo, la señal fluorescente puede medirse mediante procedimientos ópticos de laboratorio.
La ventaja potencial es que los componentes sintéticos pueden presentar mayor estabilidad frente a determinadas condiciones ambientales que algunos reactivos biológicos convencionales.
Esto podría facilitar su almacenamiento, transporte y utilización en lugares donde mantener una cadena de frío representa una dificultad logística importante.
Sin embargo, que el sensor esté diseñado para funcionar sin anticuerpos no significa que ya exista un dispositivo comercial portátil ni que todas sus operaciones puedan realizarse sin equipamiento.
La investigación demuestra un principio tecnológico que todavía debe transformarse en un procedimiento clínico estandarizado.
La inflamación vascular ofrece pistas sobre el daño cardíaco
El trabajo se centró en proteínas relacionadas con la activación de las células endoteliales, que forman el revestimiento interno de los vasos sanguíneos.
Cuando se producen determinados procesos inflamatorios, estas células pueden modificar su actividad y expresar moléculas que participan en la interacción con las células del sistema inmunitario.
Entre los objetivos estudiados se encuentran proteínas de adhesión celular, como E-selectina y VCAM-1.
Estas moléculas intervienen en mecanismos relacionados con la inflamación y la comunicación entre las células circulantes y las paredes vasculares.
La investigación busca aprovechar su detección para desarrollar herramientas capaces de reconocer señales biológicas potencialmente relevantes en la cardiopatía reumática.
Sin embargo, ninguna de estas proteínas constituye por sí sola un marcador diagnóstico exclusivo de la enfermedad.
También pueden participar en otros procesos inflamatorios y vasculares, por lo que su presencia o concentración no permite identificar automáticamente una lesión reumática de las válvulas cardíacas.
Los investigadores consideran que podría ser necesario combinar diferentes biomarcadores para distinguir la cardiopatía reumática de otras enfermedades valvulares o inflamatorias.
Los resultados muestran posibilidades, pero también limitaciones
Los experimentos demostraron que el sistema polimérico podía reconocer determinadas moléculas de adhesión endotelial en condiciones de laboratorio.
El sensor mostró capacidad para detectar E-selectina en muestras experimentales de suero a las que se incorporó el biomarcador.
Sin embargo, la detección de VCAM-1 en ese tipo de muestras presentó mayores dificultades.
Esta diferencia indica que el rendimiento del procedimiento depende de la molécula estudiada y de las características de la muestra.
También pone de manifiesto que no basta con diseñar un sensor capaz de reconocer una proteína en condiciones controladas: es necesario comprobar que mantiene su precisión cuando se enfrenta a la complejidad de las muestras biológicas reales.
Otra limitación importante es la sensibilidad analítica.
Los responsables del proyecto señalaron que el sistema todavía trabaja con concentraciones del orden de los microgramos y que necesitan mejorar su rendimiento para detectar cantidades mucho menores, del orden de los nanogramos.
Esta mejora resulta relevante porque determinados biomarcadores pueden encontrarse en concentraciones muy bajas, especialmente durante las etapas iniciales de una enfermedad.
Por tanto, los resultados actuales no permiten afirmar que la prueba identifique cardiopatía reumática temprana en pacientes asintomáticos.
La prueba todavía no ha sido validada como diagnóstico clínico
La investigación publicada en ACS Sensors corresponde al desarrollo experimental de una plataforma de detección molecular.
El procedimiento no ha demostrado todavía una sensibilidad y especificidad diagnósticas suficientes para utilizarse como prueba clínica independiente.
Los ensayos descritos se centraron en el comportamiento del sensor frente a biomarcadores y muestras experimentales, no en un programa de detección validado en una población amplia de pacientes con cardiopatía reumática.
Para avanzar hacia una aplicación sanitaria será necesario estudiar muestras procedentes de personas con diferentes grados de enfermedad, pacientes con otras patologías cardíacas y participantes sin lesiones valvulares.
Estas comparaciones permitirán determinar hasta qué punto el sistema distingue correctamente entre resultados positivos y negativos.
También deberán evaluarse posibles interferencias, reproducibilidad entre laboratorios, estabilidad durante el almacenamiento y funcionamiento en condiciones reales de atención.
Los investigadores necesitan establecer si la información obtenida aporta una ventaja clínica frente a los procedimientos disponibles y si ayuda efectivamente a detectar pacientes que de otro modo permanecerían sin diagnosticar.
La tecnología todavía no cuenta con evidencia suficiente para recomendar su utilización rutinaria.
La prevención mediante antibióticos sigue siendo fundamental
Mientras se desarrollan nuevas herramientas diagnósticas, la prevención de las complicaciones provocadas por el estreptococo del grupo A continúa siendo una prioridad sanitaria.
El tratamiento adecuado de las infecciones estreptocócicas confirmadas puede reducir el riesgo de fiebre reumática en las poblaciones susceptibles.
En personas con antecedentes de fiebre reumática, la profilaxis antibiótica prolongada puede ser necesaria para prevenir nuevas infecciones y disminuir el riesgo de daño cardíaco adicional.
La penicilina ocupa un lugar importante en estas estrategias preventivas.
Precisamente, un ensayo clínico sobre las concentraciones de penicilina necesarias para prevenir la faringitis estreptocócica aportó información para mejorar el desarrollo de formulaciones preventivas de acción prolongada.
Otra línea de investigación busca impedir la infección mediante vacunas. Los estudios sobre la respuesta de anticuerpos frente al estreptococo A han contribuido a comprender mejor los mecanismos inmunitarios que podrían aprovecharse en futuras estrategias de vacunación.
Estas investigaciones abordan diferentes etapas de un mismo problema sanitario: prevenir la infección, evitar sus complicaciones y detectar oportunamente el daño cardíaco cuando ya se ha producido.
El sensor desarrollado en Israel se sitúa en esta última línea, aunque todavía se encuentra en fase experimental.
La estabilidad de los reactivos podría reducir barreras sanitarias
Uno de los aspectos más relevantes de la tecnología es su posible utilidad en sistemas de salud con recursos limitados.
Los análisis inmunológicos convencionales pueden requerir anticuerpos especializados, procedimientos de preparación de muestras y condiciones de almacenamiento específicas.
En regiones con dificultades de suministro eléctrico, transporte o refrigeración, estas necesidades pueden encarecer las pruebas y limitar su disponibilidad.
El equipo israelí plantea que utilizar polímeros y péptidos sintéticos podría reducir parte de esas exigencias.
Los materiales se diseñaron para mantener propiedades de reconocimiento molecular sin depender de anticuerpos biológicos.
También podrían fabricarse mediante procedimientos químicos reproducibles, aunque todavía será necesario demostrar sus costos reales cuando se desarrollen dispositivos completos.
La posibilidad de utilizar una misma estructura polimérica con diferentes péptidos constituye otra característica del sistema.
En principio, modificar las moléculas de reconocimiento permitiría adaptar la plataforma para estudiar distintos biomarcadores asociados con enfermedades cardiovasculares o inflamatorias.
Sin embargo, cada nueva aplicación requerirá comprobar nuevamente su precisión, estabilidad y utilidad clínica.
Un proyecto internacional para encontrar biomarcadores de cardiopatía reumática
La investigación recibió apoyo de la Fundación Leducq mediante la red internacional PRIMA, dedicada al estudio de biomarcadores para prevenir las lesiones asociadas con la cardiopatía reumática.
El proyecto también contó con financiación parcial de la Fundación de Ciencias de Israel.
La colaboración científica incluye investigadores vinculados a instituciones israelíes y estadounidenses, así como una red internacional interesada en mejorar la detección de una enfermedad que continúa provocando una importante carga sanitaria en comunidades vulnerables.
El artículo científico fue publicado con el título Polymeric Probe for Sensitive Diagnosis of Serum Endothelial Cell Adhesion Molecules in Rheumatic Heart Disease.
La investigación apareció en ACS Sensors en septiembre de 2026, con el identificador DOI 10.1021/acssensors.6c03085. Su difusión internacional del 11 de noviembre presentó los resultados como una posible base para desarrollar herramientas diagnósticas más accesibles.
El siguiente desafío será mejorar la sensibilidad del sensor, estudiar su funcionamiento con muestras clínicas y determinar qué combinación de biomarcadores puede ofrecer información suficientemente específica sobre la cardiopatía reumática.
Si esas etapas resultan satisfactorias, la plataforma podría contribuir a desarrollar pruebas de detección adaptadas a establecimientos sanitarios con infraestructura limitada.
Por ahora, el resultado demostrado es más concreto: los investigadores han construido un sistema sintético capaz de reconocer determinadas proteínas relacionadas con la inflamación vascular sin utilizar anticuerpos convencionales. Su transformación en una prueba fiable para diagnosticar cardiopatía reumática todavía depende de nuevas investigaciones.
Fuentes referenciales:
ACS Sensors — Polymeric Probe for Sensitive Diagnosis of Serum Endothelial Cell Adhesion Molecules in Rheumatic Heart Disease (2026)
Universidad Ben-Gurión del Néguev — Comunicado científico del 11 de noviembre de 2026
Medical Xpress — Información científica difundida por la Universidad Ben-Gurión, 11 de noviembre de 2026
