Desarrollan métodos para detectar tanto el coronavirus como los virus del Ébola y de la gripe

Ya más de 412 millones de personas han sido diagnosticadas con la enfermedad COVID-19 y han fallecido más de 5,8 millones. La pandemia aún continúa y la investigación científica aún busca diferentes soluciones. En los Estados Unidos, hay científicos que están desarrollando métodos para combinar la detección del coronavirus con otros patógenos como el virus del Ébola o el virus de la gripe.

Uno de los tests está siendo desarrollado por investigadores de la Universidad Estatal de Arizona y la Universidad de Washington. Buscan que sea una solución para detectar virus como el SARS-CoV-2 y el Ébola.

Los métodos habituales para detectar esos virus son el ELISA (ensayo inmunoenzimático) o la reacción en cadena de la polimerasa, más conocida por su sigla PCR, que implica el hisopado de las personas. El ELISA es como una cerradura y una llave y se utiliza más comúnmente para medir un anticuerpo que se fija a un antígeno fijado a una placa de plástico de 96 pocillos especialmente recubierta con una prueba colorimétrica. Cuantos más anticuerpos estén presentes, más intenso será el color.

En cambio, con la técnica de PCR, se amplifica una secuencia específica de ADN con un cebador: una cadena corta y única de ADN. Los colorantes unidos al cebador miden la cantidad de ADN presente, en este caso la cantidad del antígeno viral. Requiere varios equipos especializados, productos químicos y formación. Las pruebas ELISA son más sencillas. Tienen una buena sensibilidad pero menos especificidad que la PCR. Pero tanto el ELISA como la PCR exigen que sean realizados por un equipo especializado.

Al tener en cuenta esas cuestiones de los métodos que ya se usan, los investigadores de Estados Unidos desarrollaron otro método. Se basan en “nanocuerpos” y “nanosensores” que pueden detectarlos. Han bautizado a su ensayo como “Nano2RED”, por los nanosensores que utiliza y su rápida detección electrónica.

Los nanocuerpos son diminutos fragmentos de anticuerpos de un solo dominio. Inicialmente se aislaron de camélidos, como las camellos, las llamas y las alpacas. Pero ahora pueden sintetizarse en el laboratorio. Mediante un método de cribado de alto rendimiento, se pueden identificar rápidamente los nanocuerpos que se unen a un antígeno específico.

La estreptavidina, una proteína estable con una afinidad muy alta por la biotina, es el antígeno y constituye un compuesto muy estable. Esta interacción “biotina-estreptavidina” ayuda a los nanocuerpos a adherirse a las nanopartículas de oro. El compuesto de oro actúa como una sonda e identifica al antígeno. Cuando se exponen al antígeno, las partículas de oro se agrupan, y estos racimos más pesados y unidos de nanopartículas de oro y antígenos se hunden en el fondo del tubo de ensayo.

El doctor Chao Wang, de la Universidad Estatal de Arizona en Tempe, dijo a Medscape Medical News que a través del método que desarrollan los resultados se muestran como un cambio de color, medido a través de LEDs y fotodetectores. Pero a diferencia de los ensayos ELISA tradicionales, cuanto más antígeno, más claro es el color.

Al describir el ensayo, Wang dijo que tiene la ventaja de ser barata (aproximadamente 1 céntimo de dólar por prueba) y rápida (15-20 minutos). Además, se puede utilizar un sistema de lectura digital portátil, que es esencial para cuantificar la cantidad de antígeno presente. También es 10 veces más sensible que los ensayos de tipo ELISA.

Wang también consideró que su tecnología podría adaptarse fácilmente a otros antígenos o a futuras infecciones. Su investigación contó con el apoyo de la Fundación Nacional de la Ciencia y de los Institutos Nacionales de la Salud.

Aunque tiene beneficios, Robert Meagher de los Laboratorios Nacionales Sandia de EE.UU,. señaló algunas posibles limitaciones del test para detectar el coronavirus y el virus del Ébola. Mientras que el uso de pequeñas muestras de sangre para el Ébola tiene sentido, el coronavirus no se transmite por la sangre, por lo que las muestras respiratorias, como los hisopos nasales, son la muestra normal en este caso. “No estoy seguro de por qué utilizaron la sangre o el suero como muestra modelo para la proteína de la Espiga del coronavirus″, afirmó.

Una preocupación más seria es el mecanismo de “señalización” del método. “Siempre es mejor si no hay color, y luego se añade el antígeno, y se desarrolla el color. Creo que es más subjetivo de interpretar”, opinó.

Recientemente, se difundieron los resultados del desarrollo de otra prueba diagnóstica para detectar tanto el coronavirus como la gripe. Es un ensayo SmaRT-LAMP (amplificación isotérmica mediada por bucle), descrito en la revista JAMA Network Open. El director del proyecto es el doctor Michael Mahan, profesor de Biología Molecular, Celular y del Desarrollo de la Universidad de California en Santa Bárbara, y otros investigadores.

En ese caso se requiere la saliva de la persona a estudiar, una placa caliente, un smartphone, un ensayo químico y una placa de 96 pocillos. Cumple los criterios de la Organización Mundial de la Salud: asequible, sensible, específico, fácil de usar, rápido/robusto, sin equipo y entregable. También cumple los de conectividad en tiempo real y facilidad de recogida de muestras y respeto al medio ambiente. Este método no está patentando su tecnología y todo es de libre acceso.

Según los investigadores, el método es muy sensible y puede detectar infecciones asintomáticas, con un umbral de sólo 1000 copias de ARN, el estándar de oro de los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades de los Estados Unidos. La LAMP es más sensible que la PCR, que requiere un equipo caro y tarda horas en realizarse.

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