Argentinos desarrollan un biosensor portátil para detectar hepatitis E en minutos

La red ViroSensAr impulsa en Argentina una estrategia científica para crear biosensores portátiles capaces de detectar infecciones virales en pocos minutos. La iniciativa surgió en 2023 dentro de un programa del entonces Ministerio de Ciencia y reúne a equipos de investigación y desarrollo que trabajan en diagnósticos más rápidos, simples y accesibles.

Uno de los avances más recientes se publicó en diciembre de 2025 en la revista científica ACS Sensors. El trabajo presenta un kit de diagnóstico digital para identificar la hepatitis E, una infección viral emergente en el país. La enfermedad suele transmitirse por agua contaminada y muchas veces pasa desapercibida, ya que sus síntomas se confunden con otros trastornos hepáticos.

El dispositivo, similar a un power bank, integra un casete microfluídico con biochip de grafeno (G-LOC), un lector portátil (Zaphyrus) y una app móvil. Cuando el nanoanticuerpo detecta el antígeno viral, genera una variación eléctrica que el sensor convierte en una señal digital, transformando una reacción molecular en un dato medible que indica la presencia del virus.

“El biochip de grafeno con nanoanticuerpos de llama detecta el antígeno de hepatitis E en la muestra. Esa interacción genera una señal bioelectrónica única. El lector Zaphyrus capta esa respuesta, la convierte en datos digitales y los envía a la app móvil, donde modelos de análisis calculan la concentración detectada”, explica Esteban Piccinini, investigador del CONICET en el INIFTA.

Los nanoanticuerpos derivan de anticuerpos presentes en camélidos como llamas, alpacas o dromedarios. Estas moléculas son unas diez veces más pequeñas que los anticuerpos convencionales de otros mamíferos, lo que les permite interactuar con gran precisión con proteínas virales y acceder a estructuras biológicas difíciles de alcanzar.

El foco en la hepatitis E no fue casual: responde a la idea de desarrollar herramientas para enfermedades poco atendidas pero con impacto real en la salud. Según contó Omar Azzaroni, el trabajo conjunto entre distintos equipos ayudó a dirigir los avances hacia virus que suelen quedar fuera del radar.

La necesidad de nuevas herramientas se vincula con la expansión global. La Organización Mundial de la Salud estimó que en los últimos años se registraron cerca de 20 millones de casos de hepatitis E aguda en todo el mundo.

En este desarrollo se confeccionaronn anoanticuerpos capaces de reconocer el antígeno ORF2, considerado el principal marcador del virus. Estas moléculas se generaron en el Instituto Superior de Investigaciones Biológicas (INSIBIO) y luego se integraron en la superficie de los sensores utilizados por el dispositivo experimental.

“Los chips de grafeno permiten una detección directa y mucho más simple gracias a su espesor atómico y a su altísima conductividad”, explica Piccinini. “En cambio, los sensores tradicionales de silicio para diagnosticar antígenos requieren un paso de ‘revelado’, lo que complejiza el equipamiento, alarga la medición y explica por qué hoy no existen productos comerciales basados en esa tecnología”.

Además, sumaron herramientas de aprendizaje automático para afinar el diagnóstico. Estos sistemas, basados en inteligencia artificial, analizan grandes volúmenes de datos y detectan patrones que permiten mejorar el rendimiento y ajustar el funcionamiento del dispositivo a medida que se incorpora nueva información.

“Partimos de valores de sensibilidad del 89% y especificidad del 69%, y logramos llevarlos casi al 100% tras implementar el modelo. Lo entrenamos con miles de mediciones de biochips de grafeno, generando una herramienta predictiva que mejora con el tiempo: cuantos más datos incorpora, mayor es su capacidad y desempeño diagnóstico”, afirmó Piccinini.

La plataforma funciona como una red de cooperación entre instituciones científicas del país. Participan el Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas (INIFTA, CONICET-UNLP), el Instituto de Química Física de los Materiales, Medio Ambiente y Energía (INQUIMAE, CONICET-UBA) y el Instituto Superior de Investigaciones Biológicas (INSIBIO, CONICET-UNT).

“Los principales desafíos al integrar el nanoanticuerpo al chip de grafeno fueron preservar su actividad biológica, dada su labilidad y evitar dañar el grafeno, una lámina de espesor atómico. Para lograrlo, diseñamos y desarrollamos herramientas específicas de nanoingeniería superficial, hoy incluidas en nuestra propiedad intelectual”, explicó Piccinini.

El proyecto se completa con la participación de la startup Gisens Biotech, una empresa de bioelectrónica y nanotecnología surgida en La Plata que también posee sede en Estados Unidos. La articulación entre laboratorios académicos y emprendimientos tecnológicos permitió acelerar el desarrollo de herramientas aplicables al diagnóstico clínico.

En este caso, Gisens Biotech se encargó de diseñar un algoritmo que analiza las señales generadas por el sensor y distingue con mayor exactitud entre muestras positivas y negativas. La incorporación de esta capa de análisis digital elevó notablemente la precisión del sistema de diagnóstico.

La ventaja de este enfoque radica en su bajo costo. Ajustar el algoritmo resulta mucho más económico que rediseñar el hardware del dispositivo. Además, el sistema podría adaptarse a futuro para detectar otros virus simplemente modificando los modelos de análisis.

La mayoría de las infecciones se resuelve de manera espontánea en un período de dos a seis semanas. Sin embargo, en algunos pacientes la enfermedad evoluciona hacia formas crónicas o hepatitis fulminante, cuadros que presentan una elevada mortalidad.

El virus circula en distintos continentes, aunque presenta mayor prevalencia en regiones de África, Asia y partes de Centroamérica. Argentina se considera un país de baja endemia, pero durante la última década se registraron casos en provincias del centro y del norte.

A nivel local se identificó además la circulación de variantes zoonóticas del virus. Estas cepas pueden transmitirse de animales a humanos, especialmente a través del consumo de carne de cerdo mal cocida o por contacto con roedores.

El diagnóstico de hepatitis E no se encuentra plenamente estandarizado. Las pruebas actuales requieren análisis serológicos específicos para detectar anticuerpos contra el virus, procedimientos que suelen realizarse en laboratorios con equipamiento especializado.

Otra diferencia importante radica en el tipo de resultado que entrega el sistema. Mientras muchos test convencionales solo indican si la muestra es positiva o negativa, el biosensor digital proporciona además una medición cuantitativa del antígeno viral.

Ese dato permite estimar la concentración del virus presente en la sangre del paciente. Esta información resulta especialmente útil en infecciones persistentes que requieren seguimiento clínico prolongado.