- Desarrollo de un dispositivo portátil con chips de grafeno y nanoanticuerpos para detectar hepatitis E
- El uso de inteligencia artificial eleva la sensibilidad y especificidad del test hasta valores cercanos al 100%
- La prueba podría realizarse con una simple gota de sangre capilar, ideal para centros rurales y de bajos recursos
- El proyecto, liderado por el CONICET y la Red ViroSensAr, busca combatir el subdiagnóstico de la hepatitis E
Un equipo multidisciplinar de investigadores vinculados al CONICET ha dado un paso relevante en el desarrollo de un dispositivo portátil para diagnosticar hepatitis E, una infección que sigue pasando desapercibida en buena parte de América Latina y otras regiones del mundo. Aunque el proyecto se impulsa desde Argentina, su enfoque y la tecnología utilizada resultan de interés para sistemas sanitarios de Europa y España, donde la vigilancia de enfermedades emergentes y zoonóticas gana peso año a año.
La propuesta se articula en el marco de la Red ViroSensAr, una plataforma creada para diseñar biosensores rápidos y portátiles capaces de detectar infecciones virales consideradas desatendidas. En este contexto, la hepatitis E se ha convertido en una prioridad por su subdiagnóstico, su posible transmisión a través del agua contaminada y su vínculo con reservorios animales, como el cerdo o algunos roedores, un aspecto que también preocupa a las autoridades sanitarias europeas.
Un kit portátil que combina grafeno, nanoanticuerpos e inteligencia artificial
El núcleo del desarrollo es un kit de diagnóstico digital portátil que sustituye los chips de silicio habituales por transistores de grafeno. Este material, derivado del grafito, es cien veces más duro que el acero y con una conductividad eléctrica superior a la del cobre, lo que permite fabricar sensores muy sensibles, de pequeño tamaño y capaces de ofrecer lecturas en formato digital.
Sobre la superficie de esos chips se han inmovilizado nanoanticuerpos específicos frente al virus de la hepatitis E. Se trata de proteínas obtenidas a partir de camélidos (como llamas o alpacas) que son hasta diez veces más pequeñas que los anticuerpos convencionales. Esa particularidad facilita el reconocimiento preciso del antígeno viral ORF2, considerado el principal marcador del virus y diana clave para una detección fiable.
Los nanoanticuerpos utilizados se desarrollaron en el Instituto Superior de Investigaciones Biológicas (INSIBIO), mientras que la integración en chips de grafeno y la optimización del sensor se trabajaron en el Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas (INIFTA) y en el Instituto de Química Física de los Materiales, Medio Ambiente y Energía (INQUIMAE). De este modo, el dispositivo se configura como un sensor digital portátil capaz de detectar de forma rápida la presencia del antígeno de hepatitis E en una muestra de sangre.
Una pieza clave del proyecto es la participación de Gisens Biotech, una startup de La Plata especializada en bioelectrónica y nanotecnología, con presencia también en Estados Unidos. La empresa aportó su experiencia en el diseño de circuitos de grafeno y, sobre todo, en el desarrollo de un algoritmo de machine learning que se integra con el dispositivo y mejora el procesamiento de la señal generada por el biosensor.
Según explican los investigadores, gracias a este componente de inteligencia artificial el test pasó de presentar una sensibilidad aproximada del 89% y una especificidad cercana al 69% a alcanzar valores próximos al 100% en ambos parámetros. Al tratarse de una mejora basada en software, no incrementa de forma significativa los costes del dispositivo, algo especialmente relevante si se piensa en su uso en sistemas sanitarios con recursos limitados o en programas de cribado poblacional en distintos países europeos.
La Red ViroSensAr y el objetivo de abordar enfermedades desatendidas
El dispositivo portátil para hepatitis E es uno de los primeros resultados visibles de la Red ViroSensAr, una plataforma de desarrollo de biosensores virales impulsada en 2023 por el Ministerio de Ciencia, Tecnología e Innovación de Argentina. La coordinación recae en Omar Azzaroni, investigador del CONICET en el INIFTA y profesor de la Universidad Nacional de La Plata (UNLP), quien subraya que el objetivo de la red es detectar enfermedades infecciosas desatendidas con relevancia sanitaria en el país y la región.
Además del INIFTA, en la red participan el INQUIMAE, dependiente del CONICET y la Universidad de Buenos Aires (UBA), y el INSIBIO, vinculado al CONICET y la Universidad Nacional de Tucumán (UNT). Este entramado institucional ha permitido combinar conocimientos en química de materiales, nanotecnología, virología, bioelectrónica e inteligencia artificial en un mismo proyecto, algo que rara vez se consigue en desarrollos clínicos más tradicionales.
Los resultados iniciales sobre la integración de nanoanticuerpos en chips de grafeno para detectar el antígeno de hepatitis E se publicaron en 2025 en la revista científica Biosensors and Bioelectronics. A partir de ese trabajo, el equipo avanzó hacia un kit de diagnóstico digital completo, cuyo diseño final y validación se dieron a conocer en ACS Sensors. En este último estudio se describe de forma detallada la validación cuantitativa de la plataforma y la aportación de los algoritmos de aprendizaje automático para optimizar el rendimiento.
La combinación de estos elementos ha permitido crear un sistema que no solo ofrece resultados rápidos, sino que además entrega información cuantitativa sobre la concentración del antígeno en sangre. Este enfoque cuantitativo resulta de especial interés para médicos hepatólogos y especialistas en enfermedades infecciosas tanto en Latinoamérica como en Europa, donde la monitorización precisa de la carga viral es un criterio clave para ajustar tratamientos y valorar la evolución clínica.
Hepatitis E: una infección extendida y a menudo infradiagnosticada
De acuerdo con la Organización Mundial de la Salud (OMS), cada año se registran casi 20 millones de casos de hepatitis E aguda en el mundo. En la mayoría de los pacientes, la infección se resuelve entre dos y seis semanas, pero en ciertos perfiles —como personas inmunodeprimidas o embarazadas en el tercer trimestre— puede evolucionar hacia formas crónicas o cuadros fulminantes con alta mortalidad.
Aunque regiones de África y Asia concentran la mayor carga de enfermedad, la hepatitis E también afecta a Europa, donde se han descrito brotes asociados al consumo de carne de cerdo poco cocinada y a la presencia de variantes zoonóticas del virus. En países como España, Francia, Alemania o el Reino Unido se han reportado casos esporádicos y clusters relacionados con productos cárnicos, lo que ha llevado a reforzar la vigilancia epidemiológica.
En Argentina, la infección se considera de baja endemia, aunque en la última década se han documentado casos en zonas del centro y norte del país. La Sociedad Argentina de Infectología y distintos grupos académicos señalan que muchos episodios no se detectan, en parte porque los síntomas pueden confundirse con otras hepatitis virales o infecciones que cursan con ictericia y alteraciones hepáticas. Esta situación de subdiagnóstico es similar a la que describen algunos especialistas europeos, que reclaman pruebas más accesibles y específicas.
El virus de la hepatitis E se transmite principalmente a través de agua contaminada y alimentos contaminados, aunque también se han documentado contagios por contacto con animales infectados o por la ingesta de productos cárnicos de cerdo insuficientemente cocinados. En varios países se ha constatado la circulación de genotipos zoonóticos, lo que refuerza la necesidad de enfoques integrados que combinen salud humana, animal y ambiental bajo la perspectiva «One Health».
Otro de los problemas señalados por los expertos es que el diagnóstico no está estandarizado y requiere pruebas serológicas o de biología molecular específicas, no siempre disponibles fuera de grandes hospitales o laboratorios de referencia. En muchos casos, la sospecha clínica se queda en el aire porque no se solicitan test concretos para hepatitis E, algo que el nuevo dispositivo pretende ayudar a corregir al simplificar el proceso de detección.
Un test más simple y pensado para entornos con pocos recursos
Entre las principales ventajas del dispositivo portátil desarrollado por el CONICET y sus colaboradores destaca la facilidad de uso en centros de salud con recursos limitados. Mientras que los métodos habituales exigen extracciones de sangre venosa y análisis en laboratorios equipados, el nuevo sistema está diseñado para funcionar con sangre capilar obtenida mediante un pequeño pinchazo en el dedo.
Este enfoque reduce la necesidad de personal especializado y equipamiento sofisticado, lo que abre la puerta a implementar el test en ambulatorios rurales, consultorios periféricos o unidades móviles. Tanto en Argentina como en zonas menos urbanas de países europeos, disponer de pruebas que puedan realizarse cerca del paciente sin depender de grandes laboratorios supone un salto cualitativo en el acceso al diagnóstico.
Además de indicar si el resultado es positivo o negativo, el dispositivo proporciona un valor cuantitativo de la concentración de antígeno viral. Esta información resulta especialmente útil para casos que evolucionan hacia formas crónicas de hepatitis E, que pueden prolongarse durante seis meses o más. En estos escenarios, conocer de forma precisa la carga viral ayuda a los clínicos a decidir si el tratamiento farmacológico está siendo eficaz o si conviene ajustar la estrategia terapéutica.
El hecho de que el sensor sea digital y portátil facilita su integración en sistemas de información sanitaria y plataformas de seguimiento epidemiológico. En teoría, los datos recogidos podrían enviarse a centros de referencia, registros nacionales o incluso redes europeas de vigilancia, lo que permitiría monitorizar en tiempo real la circulación del virus y detectar posibles brotes vinculados a agua o alimentos.
Los investigadores destacan también que, al trabajar en un «lenguaje digital», las mejoras futuras pueden introducirse mediante actualizaciones de software y nuevos algoritmos de machine learning sin necesidad de rediseñar por completo el hardware del chip. Este punto es relevante pensando en una posible expansión a otros patógenos virales o en la adaptación a diferentes genotipos de hepatitis E que circulan en distintas regiones del planeta.
Posible impacto en Argentina, España y otros países europeos
Aunque el desarrollo del dispositivo se ha realizado principalmente en centros argentinos, su planteamiento encaja con las prioridades de salud pública de la Unión Europea, donde la detección temprana de hepatitis virales y zoonosis forma parte de las estrategias comunitarias de vigilancia. En España, por ejemplo, se han documentado casos de hepatitis E relacionados con consumo de productos porcinos, y la enfermedad se incluye en el radar de hepatólogos e infectólogos.
Un biosensor portátil como el descrito podría emplearse, llegado el caso, en estudios de cribado en mataderos, controles de donantes o investigaciones en zonas rurales donde la convivencia con animales de granja es intensa. De igual forma, en contextos humanitarios o situaciones de emergencia, disponer de un test rápido basado en sangre capilar y que no requiera equipos voluminosos facilitaría el control de posibles focos de transmisión hídrica.
La experiencia del consorcio argentino muestra que es posible articular proyectos que combinen instituciones públicas, universidades y startups tecnológicas para abordar problemas sanitarios concretos con herramientas de alto contenido innovador. Este modelo podría replicarse en colaboraciones con centros europeos, ya sea para validar el dispositivo en otras poblaciones o para adaptar la plataforma a las necesidades y protocolos regulatorios de la Unión Europea.
Por ahora, los trabajos publicados en ACS Sensors y Biosensors and Bioelectronics se centran en la prueba de concepto y la validación en laboratorio. Los siguientes pasos previsibles pasan por ampliar las cohortes estudiadas, comparar el rendimiento del dispositivo con las técnicas de referencia usadas en hospitales y avanzar hacia ensayos clínicos que permitan, más adelante, una eventual aprobación regulatoria en distintos países.
Todo este esfuerzo converge en la misma idea: disponer de un dispositivo portátil, digital y apoyado en inteligencia artificial que facilite el diagnóstico de hepatitis E, reduzca el número de casos que pasan desapercibidos y aporte datos cuantitativos útiles para el manejo clínico. En un contexto en el que las enfermedades virales emergentes y las zoonosis siguen ganando protagonismo, tecnologías de este tipo se perfilan como herramientas valiosas tanto para Argentina como para España y el resto de Europa, ayudando a acercar el diagnóstico especializado a lugares donde hasta ahora apenas llegaba.
