Su sistema de identificación genética de patógenos puede acelerar el proceso de diagnóstico de dos días a solo cuatro horas.
«La genómica está posicionada para desencadenar la gran revolución médica del siglo XXI. Además de la capacidad de impulsar el desarrollo de la medicina personalizada, el análisis genético también puede transformar el campo del diagnóstico, cuyas técnicas actuales tienden a ser costosas, lentas y relativamente imprecisas. Pero esto puede cambiar gracias al sistema desarrollado por Daniel Ortiz, que es capaz de analizar patógenos a partir de una muestra de ADN y acelerar los resultados del plazo actual de dos días a solo cuatro horas. Gracias a esta innovación, Ortiz ha sido nombrado uno de los Innovadores menores de 35 años de Colombia 2016 por la edición española de MIT Technology Review.
El proceso aplica un método de análisis de ADN existente a una muestra de sangre tomada del paciente que padece un patógeno no diagnosticado. En primer lugar, se cultiva el patógeno y, a continuación, el proceso aísla el gen 16s, que está presente en todas las bacterias y permite identificarlas. Una vez detectado, el gen se amplifica, se calienta y se mide su fluorescencia, ya que todas las moléculas de ADN en su estado natural generan un brillo fluorescente. Cuando se calientan entre 45 °C y 95 °C, las cadenas se separan y pierden fluorescencia en el proceso, y esta pérdida genera progresivamente una curva que es distintiva de cada bacteria. El sistema de Ortiz analiza estas curvas utilizando algoritmos patentados para identificar el patógeno en cuestión.
Este joven bioingeniero utiliza un microchip de un centímetro cuadrado con 20 000 recipientes para albergar 20 000 moléculas. Las muestras de sangre se colocan en estos recipientes para generar la curva de cada molécula, lo que permite a los profesionales sanitarios «diferenciar entre diferentes bacterias y detectar si el cuerpo de un individuo alberga más de un patógeno para recomendar el tratamiento antibiótico más adecuado», explica Ortiz. Se utiliza un cubo de 10 centímetros de arista para calentar la muestra, y un microscopio de medio metro mide la fluorescencia. El objetivo actual de Ortiz es reducir el tamaño del microscopio para que el sistema sea más portátil.
El sistema se desarrolló en el departamento de bioingeniería de la Universidad de California – San Diego (EE. UU.), donde Ortiz es estudiante de doctorado y trabaja con la Dra. Stephanie Fraley. Juntos, han analizado muestras de patógenos y el siguiente paso es trabajar con muestras humanas reales. Ortiz es optimista y cree que en un futuro próximo esta idea podría formar parte de las prácticas clínicas al sustituir «los cultivos tradicionales, que requieren un periodo de procesamiento de casi dos días y la participación de un microbiólogo [para obtener resultados]».
El desarrollo de este joven bioingeniero podría tener «un impacto enorme», según Paloma Cabello, inversora ángel de Tecnología en Calligram (España) y miembro del jurado de los premios Innovadores menores de 35 Colombia 2016. En su opinión, Ortiz «parece haber aprovechado estudios previos como base para generar un avance al añadir capacidades avanzadas de computación y miniaturización».
