Los centros de investigación vascos CIC biomaGUNE, CIC nanoGUNE y Donostia International Physics Center (DIPC) participan en un proyecto europeo, Nanoantenna, que desarrolla un nuevo nanobiosensor óptico como método no invasivo para el diagnóstico de enfermedades, a partir de la detección de proteínas en fluidos biológicos.

Este desarrollo presentará ventajas competitivas en cuanto a sensibilidad, especificidad, robustez, reproducibilidad y tiempo de detección, en comparación con otros sistemas de detección empleados actualmente, gracias a su novedosa arquitectura que permite, entre otros, medidas directas, sin marcaje con moléculas intermedias.

El nanobiosensor es un sistema integrado, basado en nanopartículas, que consta de dos componentes. El biorreceptor es responsable de la alta especificidad, y también sensibilidad, porque es aquí donde se produce el reconocimiento molecular y la unión de las proteínas a la nanopartícula. A su vez, el “transductor” aumenta la señal detectada y proporciona una mayor sensibilidad del conjunto, denominado nanoantena. La combinación de las nanoantenas con la detección directa de señal por espectroscopia vibracional Raman e IR (infrarrojos) será el nuevo instrumento diagnóstico, con capacidad de detección múltiple de proteínas.

El desarrollo de esta nueva tecnología de detección será validado utilizando proteínas en fluidos biológicos que se han identificado como biomarcadores específicos de varias enfermedades, entre ellas las enfermedades cardiovasculares, varios tipos de cáncer (hepático, ovarios, mama) o la hepatitis C.

En el proyecto, el grupo de CIC biomaGUNE liderado por Valery Pavlov se encargará, entre otras funciones, de optimizar el funcionamiento de las nanoantenas para adaptarlas a las funciones biológicas, determinando qué moléculas se adaptan mejor como biorreceptores para identificar los biomarcadores de las distintas enfermedades, y biofuncionalizando las nanoantenas para alcanzar la mayor especificidad y sensibilidad posible.

Por su parte, el equipo de Javier Aizpurua, de Donostia International Physics Center (DIPC), se encargará de determinar el abanico de tamaños de las nanoantenas para sus diferentes aplicaciones, así como de realizar los cálculos físicos para valorar la respuesta de las nanoantenas en diferentes situaciones reales.

El grupo de Rainer Hillenbrand, de CIC nanoGUNE, se ocupará de estudiar los diferentes tipos de antenas, utilizando para ello la Microscopía Óptica de Campo Cercano (s-SNOM), lo que permite realizar un cartografiado a nanoescala.

Los tres centros vascos son los únicos participantes españoles en el consorcio, compuesto por 12 miembros de cinco países europeos y un país asociado (Israel). El proyecto, liderado por el Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) francés, tiene una duración prevista de tres años y cuenta con un presupuesto total de cerca de 8 millones de euros. Es un claro ejemplo de convergencia tecnológica, colaboración interdisciplinar y complementariedad de expertise, tal como refleja la participación de médicos, biólogos, químicos y físicos, además de socios industriales.