Pruebas en el punto de atención: diagnóstico más rápido, acceso más sencillo a la asistencia sanitaria

El diagnóstico es la piedra angular de la atención sanitaria moderna, ya que guía casi el 70% de las decisiones clínicas y, sin embargo, representa solo una fracción del gasto médico total. Una información diagnóstica precisa y oportuna permite la detección precoz de enfermedades, orienta las estrategias de tratamiento adecuadas, evita intervenciones innecesarias y respalda una vigilancia eficaz de la salud pública. 

Sin embargo, el diagnóstico se ha basado tradicionalmente en una infraestructura de laboratorio centralizada, que requiere personal cualificado, instrumentos sofisticados, entornos controlados y tiempos de respuesta prolongados. Estas limitaciones pueden retrasar la toma de decisiones clínicas, restringir el acceso en zonas remotas o con recursos limitados y crear cuellos de botella durante brotes o picos en la demanda de pruebas. En este contexto, las pruebas en el punto de atención (POCT) han surgido como una solución transformadora que redefine dónde y cómo se puede generar la información diagnóstica.

A diferencia de las pruebas de laboratorio convencionales, las POCT ofrecen resultados allí donde se encuentran los pacientes, ya sea en clínicas, urgencias, farmacias, ambulancias, lugares de trabajo o incluso en el hogar. Este cambio elimina los retrasos en el transporte y reduce la dependencia del flujo de trabajo del laboratorio, lo que permite a los médicos tomar decisiones prácticas en tiempo real (véase la Figura 1). El impacto de las POCT es profundo: diagnóstico más rápido de infecciones, inicio más temprano de terapias adecuadas, mejor gestión de enfermedades crónicas y mayor accesibilidad para las poblaciones desatendidas. 

Figura 1: Comparativa entre POCT y pruebas de laboratorio convencionales. Ilustración creada con BioRender.com.

Un dispositivo de POCT integra normalmente tres componentes funcionales: la manipulación de la muestra, donde se recogen y preparan las muestras del paciente; un módulo de detección, que realiza ensayos inmunológicos o moleculares mediante sensores como transductores electroquímicos u ópticos; y una interfaz de lectura, que muestra los resultados y a menudo se conecta a plataformas digitales para compartir datos en tiempo real. Estos elementos trabajan conjuntamente para ofrecer diagnósticos rápidos y precisos. 

Actualmente, esta transformación en el diagnóstico se refleja en las tendencias de publicación. Hemos analizado la CAS Content Collection™, el mayor repositorio de información científica publicada curado por expertos, utilizando CAS SciFinder® y CAS IP Finder, con tecnología de STN^TM, y hemos descubierto que las POCT han pasado de ser un tema periférico a convertirse en una importante frontera de investigación durante la última década, con una marcada aceleración durante y después de la pandemia de COVID-19 (véase la Figura 2). 

Figura 2: Tendencias de publicación en el campo de las POCT. Los datos incluyen artículos de revistas y familias de patentes, definidas como grupos de patentes relacionadas presentadas en múltiples jurisdicciones para proteger la misma invención. *Los datos de 2025 son parciales hasta noviembre. Fuente: CAS Content Collection.

La producción de publicaciones, incluidos artículos de revistas y familias de patentes, ha aumentado drásticamente, superando las 3.000 anuales en los últimos años. Cabe destacar que, durante los años álgidos de la pandemia (2021 y 2022), aproximadamente un tercio de estas publicaciones estaban directamente relacionadas con la COVID-19, lo que subraya el papel fundamental de las POCT en la respuesta a la pandemia y la urgente necesidad mundial de soluciones de pruebas rápidas y descentralizadas. 

Innovaciones tecnológicas en las pruebas en el punto de atención

Para garantizar la calidad y la fiabilidad, las innovaciones actuales en POCT se ajustan a los criterios REASSURED actualizados de la Organización Mundial de la Salud: conectividad en tiempo real, facilidad de recogida de muestras, asequibilidad, sensibilidad, especificidad, facilidad de uso, rapidez y robustez, ausencia de equipos complejos y capacidad de entrega a los usuarios finales. Estos atributos sirven como punto de referencia para los dispositivos POCT modernos. Varios avances importantes están facilitando el crecimiento de estos dispositivos:

Tecnologías de plataforma y sensores

Nuestro análisis de las tendencias de publicación reveló que los ensayos inmunológicos dominan la literatura de investigación sobre POCT (64%), con los inmunoensayos de flujo lateral (LFIA) a la cabeza de forma significativa (44%). Observamos un fuerte crecimiento a partir de 2018, impulsado por la demanda de la pandemia de COVID-19 de pruebas rápidas escalables y autoadministradas (véase la Figura 4A). Las innovaciones en LFIA documentadas en la literatura incluyen una mejor preparación de las muestras, capacidades de multiplexación e integración con teléfonos inteligentes, lo que refuerza su papel en las pruebas descentralizadas.

Las tecnologías POCT moleculares han ganado un impulso sustancial en las publicaciones de investigación, con métodos basados en PCR y amplificación isotérmica que ofrecen una alta sensibilidad sin necesidad de instrumentación compleja, mientras que las plataformas basadas en CRISPR alcanzaron hitos regulatorios con las autorizaciones de uso de emergencia de la FDA para SHERLOCK y DETECTR en 2022, lo que impulsó formatos híbridos de LFIA-CRISPR.

Figura 4: (A) Tendencias de publicación (gráfico lineal) y distribución de plataformas POCT (gráfico circular) según los principios de ensayo. (B) Distribución relativa de las publicaciones sobre sensores de detección utilizados en dispositivos POCT. (C) Mapa de calor de los residuos estandarizados para las asociaciones entre plataforma POCT y enfermedad. Las celdas rojas indican una sobrerrepresentación y las azules una subrepresentación en relación con la independencia; la intensidad refleja la magnitud de la desviación (puntuación z). Las celdas con |z| ≥ 2 se consideraron desviaciones notables de la independencia. Datos de 2000 a 2025. Los datos de 2025 son parciales hasta noviembre. Fuente: CAS Content Collection.

Las innovaciones en sensores reflejan estos avances en los ensayos, con los sensores electroquímicos dominando el diseño de dispositivos POCT debido a su miniaturización, bajos requisitos de energía y compatibilidad con la detección multiplexada (véase la Figura 4B). Los sensores ópticos representan el segundo método de detección más investigado, permitiendo la detección por fluorescencia y colorimétrica con alta sensibilidad para ensayos multiplexados. Los sensores electrónicos, aunque menos frecuentes en las publicaciones, proporcionan capacidades críticas de procesamiento de señales digitales para sistemas de salud conectados, mientras que los sensores piezoeléctricos siguen siendo un nicho en la investigación, pero ofrecen ventajas únicas en la detección sin marcadores para aplicaciones ultrasensibles.

Para evaluar si las plataformas de diagnóstico están asociadas con tipos de sensores específicos, realizamos una prueba de independencia de chi-cuadrado basada en las frecuencias de publicación, y los niveles de asociación resultantes se resumen en la Figura 4C. En general, el análisis indica preferencias de emparejamiento claras pero moderadas entre plataformas y sensores.

Las plataformas electroquímicas tendían a coincidir más a menudo con sensores basados en hibridación, y las plataformas ópticas mostraron una preferencia similar por los inmunoensayos especializados. Por el contrario, las plataformas electroquímicas se utilizaron con menos frecuencia de la esperada con inmunoensayos especializados. Estos patrones ponen de relieve comportamientos sistemáticos de alineación y evitación en las combinaciones de plataforma y sensor.

Aplicaciones específicas por enfermedad

El POCT se utiliza en todas las categorías de enfermedades, siendo las enfermedades infecciosas las que lideran el panorama de I+D (véase la Figura 5A). Los diagnósticos virales y bacterianos dominan debido a su papel crítico en la preparación ante brotes y la administración de antimicrobianos, particularmente durante y después de la pandemia de COVID-19 (véase la Figura 5B).

Los esfuerzos de POCT viral se centran principalmente en patógenos respiratorios como el SARS-CoV-2, la gripe y el VRS, pero también abarcan afecciones no respiratorias, incluidos el VIH y los virus de la hepatitis. Para las infecciones bacterianas, las plataformas POCT se dirigen a patógenos relacionados con la sepsis, la tuberculosis y las infecciones de transmisión sexual como la clamidia y la gonorrea, además de paneles de resistencia a los antimicrobianos para pruebas rápidas de susceptibilidad.

Figura 5: (A) Distribución relativa de enfermedades infecciosas y no transmisibles. (B) Tendencias anuales de publicación por categorías de enfermedades de 2000 a 2025. (C) Mapa de calor de los residuos estandarizados para las asociaciones entre plataforma POCT y enfermedad. Las celdas rojas indican una sobrerrepresentación y las azules una subrepresentación en relación con la independencia; la intensidad refleja la magnitud de la desviación (puntuación z). Las celdas con |z| ≥ 2 se consideraron desviaciones notables de la independencia. Los datos incluyen publicaciones en revistas y patentes. Los datos de 2025 son parciales hasta noviembre. Fuente: CAS Content Collection.

Los diagnósticos de enfermedades parasitarias y fúngicas siguen siendo áreas relativamente poco desarrolladas debido a la menor prevalencia de estas afecciones y a los limitados incentivos comerciales, aunque están surgiendo innovaciones en ensayos de flujo lateral y moleculares. El POCT relacionado con el cáncer ocupa el tercer lugar y muestra un crecimiento constante, impulsado por enfoques basados en biopsia líquida para el ADN tumoral circulante, chips microfluídicos para la detección multiplexada de marcadores tumorales y biosensores electroquímicos para el seguimiento de terapias.

Más allá de la oncología, el POCT para enfermedades no transmisibles se está expandiendo rápidamente. Las aplicaciones cardiovasculares aprovechan los ensayos de alta sensibilidad de troponina y péptido natriurético tipo B (BNP) para la atención aguda y el seguimiento remoto, mientras que los diagnósticos de enfermedades autoinmunes emplean paneles portátiles de proteína C reactiva y citoquinas para el perfilado de la inflamación en tiempo real.

El POCT neurológico está emergiendo a través de ensayos para biomarcadores de Alzheimer (amiloide-β, tau) y proteínas relacionadas con el ictus, respaldados por plataformas electroquímicas y de inmunosensores. Los trastornos metabólicos como la diabetes siguen impulsando la innovación en el control de la glucosa, la detección de cetonas y el POCT de HbA1c mediante sistemas microfluídicos e integrados en teléfonos inteligentes. El POCT hematológico incluye pruebas rápidas de hemoglobina y coagulación, así como plataformas portátiles para el cribado de la anemia y la enfermedad de células falciformes en entornos con recursos limitados. El POCT de enfermedades genéticas avanza mediante PCR portátil, amplificación isotérmica y plataformas basadas en CRISPR para la detección rápida de mutaciones.

Para determinar si ciertas categorías de enfermedades están vinculadas preferentemente a plataformas POCT específicas, aplicamos de nuevo una prueba de independencia de chi-cuadrado basada en las frecuencias de publicación (véase la Figura 5C). Los resultados indican patrones de emparejamiento claros que no son aleatorios. Las plataformas POCT basadas en inmunoensayos se utilizaron con mucha más frecuencia para enfermedades autoinmunes e inflamatorias, mientras que las plataformas basadas en PCR se prefirieron para infecciones parasitarias y protozoarias. Los métodos de amplificación isotérmica mostraron una marcada preferencia por las enfermedades bacterianas, pero se utilizaron con menos frecuencia para afecciones cardiovasculares y autoinmunes.

Estas tendencias sugieren preferencias de investigación distintas, con las plataformas de inmunoensayo dominando las enfermedades crónicas y los trastornos relacionados con el sistema inmunitario, mientras que las plataformas de amplificación de ácidos nucleicos son más prominentes en la investigación de enfermedades infecciosas.

Avances basados en las muestras

El progreso tecnológico ha ampliado la gama de muestras biológicas compatibles con los POCT. Nuestro análisis de las tendencias de publicación reveló que las muestras derivadas de sangre siguen siendo la opción predominante debido a su alto rendimiento diagnóstico y su integración en los flujos de trabajo clínicos.

Las muestras no invasivas, como la orina y la saliva, han ganado terreno impulsadas por la demanda de métodos de toma de muestras más cómodos para el paciente y el auge de los diagnósticos en el hogar y la telemedicina. Estas matrices permiten realizar pruebas descentralizadas sin necesidad de personal especializado, lo que mejora la accesibilidad y el cumplimiento (véase la Figura 6A). Por el contrario, muestras como el líquido cefalorraquídeo, el sudor y las lágrimas siguen estando infrarrepresentadas debido a la dificultad de su obtención y a la limitada validación de biomarcadores (véase la Figura 6B).

Figura 6: (A) Distribución relativa de muestras biológicas en la investigación de POCT (B) Tendencias anuales de publicación por tipo de muestra de 2000 a 2025 (C) Mapa de calor de los residuos estandarizados para las asociaciones entre plataformas POCT y tipos de muestra. Las celdas rojas indican una sobrerrepresentación y las azules una infrarrepresentación respecto a la independencia; la intensidad refleja la magnitud de la desviación (puntuación z). Las celdas con |z| ≥ 2 se consideraron desviaciones notables de la independencia. Los datos incluyen publicaciones en revistas y patentes. Los datos de 2025 son parciales hasta noviembre. Fuente: CAS Content Collection.

Examinamos además si las publicaciones sobre plataformas POCT indican asociaciones preferentes con tipos de muestra específicos (véase la Figura 6C). Al igual que en nuestro análisis por enfermedad, los resultados de la prueba de chi-cuadrado indicaron claras tendencias de emparejamiento no aleatorias. Las plataformas basadas en PCR se utilizaron con mucha más frecuencia con muestras de lavado nasal y sangre total, mientras que los métodos de amplificación isotérmica fueron los más comunes para las pruebas con sangre total.

Los inmunoensayos de flujo lateral se aplicaron a diversas muestras, pero mostraron un énfasis claro en la orina y el sudor, mientras que las plataformas basadas en ELISA se asociaron predominantemente al suero. Estos patrones reflejan consideraciones prácticas sobre la viabilidad de la toma de muestras,la abundancia de biomarcadores y la compatibilidad de los ensayos reportadas en la literatura.

Microfluídica e integración de sistemas lab-on-a-chip

Las tecnologías de microfluídica y lab-on-a-chip han desempeñado un papel transformador en el avance de las plataformas POCT al permitir la manipulación precisa de volúmenes de microlitros a nanolitros, integrando la preparación de muestras, la manipulación de reactivos, la amplificación y la detección en dispositivos compactos. Nuestro análisis de publicaciones de CAS identificó más de 3000 trabajos de investigación centrados en la microfluídica aplicada a los POCT, con una tendencia al alza constante en los últimos años.

La microfluídica ha sido fundamental paralos POCT basados en PCR, donde son esenciales el ciclado térmico rápido, la reducción del riesgo de contaminación y la disminución de los tiempos de respuesta. Además, los elementos microfluídicos se incorporan cada vez más en los cartuchos avanzados de flujo lateral (LFA) para permitir un flujo de fluido controlado, el análisis múltiple y una mejora del rendimiento cuantitativo, difuminando la distinción entre las pruebas tradicionales basadas en tiras reactivas y los diagnósticos basados en chips.

La microfluídica centrífuga (lab-on-disc) y las plataformas de gotas controladas digitalmente facilitan el análisis automatizado, incluyendo la amplificación de ácidos nucleicos, los inmunoensayos y las pruebas de resistencia a los antimicrobianos, al tiempo que minimizan el uso de reactivos. Innovaciones como las bombas accionadas magnéticamente permiten crear dispositivos portátiles autónomos para entornos con pocos recursos, abordando los retos de costes y de integración en el flujo de trabajo.

Tecnologías digitales e integradas

La integración de teléfonos inteligentes, la IA y la conectividad IoT basada en la nube están convergiendo para crear ecosistemas POCT altamente conectados. Los lectores basados en teléfonos inteligentes equipados con algoritmos de IA transforman los resultados cualitativos de flujo lateral en analíticas cuantitativas, reduciendo los falsos negativos y permitiendo la transmisión de datos en tiempo real a las redes sanitarias. Los algoritmos de IA de borde (edge-AI) integrados en dispositivos POCT portátiles también pueden mejorar la interpretación de los resultados, permitir análisis predictivos y reducir los sesgos mediante modelos energéticamente eficientes optimizados para su uso local. Estos sistemas admiten la interoperabilidad con las historias clínicas electrónicas (HCE) y emplean protocolos seguros de gestión de datos para mitigar los riesgos de ciberseguridad, garantizando el cumplimiento de las normativas de privacidad.

Los modelos de aprendizaje automático integrados también mejoran la precisión de la interpretación, automatizan los flujos de trabajo y apoyan el diagnóstico predictivo, como lo demuestra elensayo de anillo de café impulsado por IA de la Universidad de California en Berkeley. En conjunto, estas tecnologías ofrecen sistemas POCT portátiles, inteligentes y conectados que combinan la precisión de laboratorio con la accesibilidad descentralizada.

Avances de próxima generación en las pruebas en el punto de atención

Las tecnologías POCT siguen avanzando, especialmente con la maduración de las capacidades impulsadas por la IA y nuevos tipos de ensayos:

• Diagnóstico molecular basado en CRISPR: Los sistemas CRISPR/Cas (Cas12, Cas13) integrados con amplificación isotérmica y biosensores multiplexados ofrecen una detección ultrasensible de agentes infecciosos, trastornos genéticos y cánceres.

• Biosensores integrados en teléfonos inteligentes:Los teléfonos inteligentes se utilizan cada vez más como plataformas integradas para la detección óptica, electroquímica y colorimétrica, mediante el uso de cámaras integradas o accesorios de potenciostato portátiles.

• Farmacogenómica y aplicaciones en oncología de precisión:Los ensayos farmacogenómicos en el punto de atención (por ejemplo, la detección de variantes DPYD, UGT1A1, TPMT) guían la dosificación de la quimioterapia en tiempo real, lo que puede reducir la toxicidad de los fármacos y mejorar la eficacia del tratamiento.

• Dispositivos de diagnóstico vestibles:Dispositivos como parches adhesivos, tejidos inteligentes ylentes de contacto realizan pruebas cerca del paciente de forma continua, sin necesidad de flebotomía clínica, lo que permite una respuesta rápida tanto para los usuarios como para los profesionales sanitarios.

Desafíos y oportunidades en las pruebas en el punto de atención

A pesar de los notables progresos, los POCT se enfrentan a varios desafíos críticos que deben abordarse para lograr un avance continuo:

• Armonización normativa: La coherencia sigue siendo compleja debido a la disparidad de los procesos de aprobación en las distintas regiones.

• Garantía de calidad y estandarización: La naturaleza descentralizada de las POCT puede comprometer la coherencia de los resultados si no se respalda con sistemas sólidos de formación y control de calidad.

• Seguridad y privacidad de los datos: Estas preocupaciones se han intensificado con la mayor conectividad, lo que exige marcos de ciberseguridad robustos para proteger la información del paciente en las redes de pruebas distribuidas.

Estos desafíos son considerables, pero las perspectivas del mercado para las tecnologías POCT son sólidas. Se prevé que alcance los 78 190 millones de dólares para 2029 con una tasa de crecimiento anual compuesta del 11,4 %, impulsada en gran medida por los avances en plataformas de pruebas múltiples, dispositivos de diagnóstico molecular portátiles, herramientas de diagnóstico basadas en teléfonos inteligentes, una mayor conectividad e integración de datos, y la aparición de soluciones POCT basadas en IA. Aunque los dispositivos POCT individuales pueden suponer mayores costes por prueba, diversos estudios de modelización (por ejemplo, pruebas de ácido nucleico para el VIH en lactantes, PCR para gripe/VRS) demuestran que las POCT a menudo reducen los costes sanitarios globales gracias a la disminución de las estancias hospitalarias y a una iniciación más rápida del tratamiento.

Como vimos durante la pandemia de COVID-19, realizar pruebas y diagnósticos fuera del entorno clínico tradicional aporta beneficios fundamentales a los pacientes y a los sistemas sanitarios públicos. Al abordar los retos actuales del desarrollo de las POCT mediante la armonización normativa, la seguridad digital, la sinergia de los flujos de trabajo y marcos de calidad sólidos, podemos ofrecer tratamientos más rápidos y una medicina más personalizada en todo el mundo.

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