La UNAM desarrolla una prueba rápida para coronavirus que daría el resultado en dos horas y sería económica

En este momento el proyecto se encuentra en fase de validación ante el Instituto de Diagnóstico y Referencia Epidemiológicos (Indre) y estiman que costará alrededor de 300 pesos realizarla

El equipo conformado por estudiantes y maestros trabaja a marchas forzadas de 6 de la mañana a medianoche para avanzar en estas pruebas, sin pago alguno Foto: (Facultad de ciencias UNAM)
El equipo conformado por estudiantes y maestros trabaja a marchas forzadas de 6 de la mañana a medianoche para avanzar en estas pruebas, sin pago alguno Foto: (Facultad de ciencias UNAM)

La ciencia en México está tan desarrollada como en cualquier otro país, por lo que ante la emergencia de salud que se vive, científicos de la Facultad de Ciencias de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM) también quieren aportar soluciones prácticas contra el Covid-19 por lo que trabajan a marchas forzadas en el desarrollo de un biosensor que sirva como prueba de detección rápida, masiva y barata de este tipo de cepa.

Además será efectivo en etapas tempranas de la enfermedad, ya que a diferencia de las pruebas rápidas convencionales (en su mayoría de fabricación china y que tienen una sensibilidad del 30%, cuando debería ser superior al 80%) este dispositivo nacional podrá identificarla en las primeros ciclos de infección, lo que las otras hacen en una fase más desarrollada de la infección.

El equipo de investigadores y estudiantes es parte del Laboratorio Nacional de Soluciones Biomiméticas para Diagnóstico y Terapia (Lansbiodyt) de la Facultad de Ciencias y lleva más de cuatro años trabajando en un sensor versátil de biomoléculas que hace posible la detección de diversos anticuerpos y moléculas como glucosa e insulina —para diagnosticar diabetes—, colesterol, triglicéridos, entre otros, del cual tienen una patente registrada en el Instituto Mexicano de la Propiedad Industrial (IMPI).

Debido a su versatilidad y ante la emergencia de salud por la pandemia por Covid-19 decidieron trabajar la misma línea en un biosensor que sirva para detectar este coronavirus de manera barata, rápida y segura, sin necesidad de utilizar los instrumentos y elevados costos que implican otras pruebas como el PCR (por sus siglas en inglés).

La Facultad de Ciencias lleva más de cuatro años trabajando en un sensor versátil de biomoléculas que hace posible la detección de diversos anticuerpos y moléculas como glucosa e insulina (para diagnosticar diabetes, colesterol, triglicéridos, entre otros) pero que se puede usar efectivamente para detectar Covid-19 Foto: (Facultad de ciencias UNAM)
La Facultad de Ciencias lleva más de cuatro años trabajando en un sensor versátil de biomoléculas que hace posible la detección de diversos anticuerpos y moléculas como glucosa e insulina (para diagnosticar diabetes, colesterol, triglicéridos, entre otros) pero que se puede usar efectivamente para detectar Covid-19 Foto: (Facultad de ciencias UNAM)

En este momento el proyecto se encuentra en fase de validación ante el Instituto de Diagnóstico y Referencia Epidemiológicos (Indre) y en pruebas de distintos tipos de lectores para determinar carga viral. Se calcula que su costo oscilará alrededor de los 300 pesos por prueba, a diferencia de los 1,500 a 2,000 pesos a que ascienden otras pruebas de diagnóstico.

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El objetivo de los 28 investigadores y estudiantes que acuden todos los días a trabajar (de 6 am a más de medianoche sin paga) al laboratorio en la Facultad de Ciencias es que en las próximas semanas los hospitales y laboratorios de cualquier parte del país puedan implementar este biosensor para hacer pruebas de detección —hasta 43 pruebas por placa y con un tiempo máximo de una hora y media—, sin necesidad de tener lectores, infraestructura ni máquinas sofisticadas, sino que utilicen los recursos con los que cuentan e incluso brindarles kits con los insumos básicos.

Para una segunda fase del proyecto, para lo cual requieren un recurso que asciende a los 10 millones de pesos, planean tener ya listo un point of care, es decir, un pequeño sensor —como una prueba de embarazo o un glucómetro—, pero que en este caso podría detectar los virus y muchas otras moléculas, y podría ser más barato y de acceso universal.

Los doctores Tatiana Fiordelisio y Mathieu Hautefeuille, líderes del proyecto, explicaron en qué consiste este biosensor, en qué fase de investigación se encuentran y cuáles son las expectativas que tienen para ponerlo en funciones en todo el país.

Foto: (Facultad de ciencias UNAM)
Foto: (Facultad de ciencias UNAM)

¿Cómo funciona el biosensor?

Un biosensor es un dispositivo compuesto por dos elementos fundamentales: un receptor biológico (por ejemplo proteínas, ADN, células, etcétera) preparado para detectar una sustancia aprovechando la especificidad de las interacciones biomoleculares y un sensor, capaz de interpretar la reacción de reconocimiento biológico que produce el receptor y “traducirla” en una señal cuantificable.

En el Lansbiodyt, afirma Tatiana Fiordelisio, llevan más de cuatro años trabajando en el desarrollo de sensores y, considerando su versatilidad, decidieron usarlo para el Covid-19.

El Laboratorio Nacional de Soluciones Biomiméticas para Diagnóstico y Terapia (Lansbiodyt) fue creado entre la Facultad de Ciencias de la UNAM, el Instituto Nacional de Enfermedades Respiratorias Ismael Cosío Villegas (INER) y el Instituto Nacional de Ciencias Médicas y Nutrición Salvador Zubirán (INCMNSZ), con el fin de desarrollar nuevos materiales y dispositivos de inspiración biológica para resolver problemas médicos y traducir las tecnologías transformativas en productos con impacto social. Pertenece al sistema de laboratorios nacionales del Conacyt.

A diferencia de las pruebas rápidas que también se están utilizando para Covid-19 y que detectan la cantidad de anticuerpos (IgM e Igs), es decir, que diagnostican en etapas más avanzadas una infección cuando el paciente ya desarrolló anticuerpos, pero no detectan al virus ni al material genético, con el método del biosensor se hace una detección específica del virus, con una carga viral menor, lo que se traduce en un diagnóstico temprano y oportuno.

Buscan que el sensor sea de fácil uso, barato y que se pueda llevar a lugares donde no haya hospitales ni laboratorios clínicos, así mismo quede desactivado para el contagio una vez confinado en el interior de la prueba Foto: (Facultad de ciencias UNAM)
Buscan que el sensor sea de fácil uso, barato y que se pueda llevar a lugares donde no haya hospitales ni laboratorios clínicos, así mismo quede desactivado para el contagio una vez confinado en el interior de la prueba Foto: (Facultad de ciencias UNAM)

“Nosotros lo que hicimos es tratar de combinar la especificidad que te da un PCR pero que no tiene ese potencial de masividad de una prueba serológica, combinarla en un sensor que nos permitiera tener especificidad porque lo que detecta es el material genético viral, detecta al virus, pero en ciertas condiciones experimentales que pueden ser masivas. Un sensor que tenga la especificidad pero que sea de fácil uso, fácil acceso, barato, que se pueda llevar a todos lados, a lugares donde no haya hospitales ni laboratorios clínicos”, expresa Fiordelisio.

La muestra del paciente se tomaría de la nariz o de la boca y se colocaría en trisol —que es una solución comercial compuesta por cloroformo y otros solventes—, en ese momento el virus quedaría inactivado lo que significaría una gran ventaja porque la muestra puede ser transportada a cualquier otra parte sin que haya un peligro de contagio.

“Si bien es cierto que no podemos tener la sensibilidad de un PCR, porque es una técnica muy sensible, sí podemos tener la sensibilidad que nos permita leer varias copias virales y lo que hemos visto por lo reportado en varios artículos, es que podríamos leer las primeras etapas de infección y después las etapas más tardías que tienen una carga viral mayor”, afirma Fiordelisio.

Participan 28 personas, entre investigadores y estudiantes Foto: (Facultad de ciencias UNAM)
Participan 28 personas, entre investigadores y estudiantes Foto: (Facultad de ciencias UNAM)

Ventajas ante otras pruebas de detección

Las ventajas del sensor son, en primer lugar, la forma en que se obtiene y procesa la muestra, que no tiene que ver con la manera en que actualmente se hace para PCR que es la extracción de ácidos nucléicos.

No se van a usar kits de insumos ni reactivos que se necesitan para PCR y que ya no hay a nivel mundial porque ya somos de los últimos países (en haberse contagiado masivamente) y eso perjudica mucho el número de pruebas que se van a poder hacer aquí porque no hay disponibilidad, además de que el costo de esos kits es elevado”, afirma Mathieu Hautefeuille.

¿En qué fase de desarrollo se encuentra?

El proyecto se encuentra en fase de validación en el Indre para saber qué cantidad de carga viral son capaces de detectar.

Ya pasamos las etapas previas de que sí va funcionar la detección, que sí se va a dar hibridación. Esa especificidad existe, esa capacidad de detección existe, ahora lo que necesitamos hacer en los próximos días es ver hasta qué cantidad muy pequeña de carga viral podemos detectar con este método, en los diferentes equipos, en los diferentes lectores”, explica Hautefeuille.

Los doctores Tatiana Fiordelisio y Mathieu Hautefeuille, líderes del proyecto, explicaron en qué consiste este biosensor Foto: (Facultad de ciencias UNAM)
Los doctores Tatiana Fiordelisio y Mathieu Hautefeuille, líderes del proyecto, explicaron en qué consiste este biosensor Foto: (Facultad de ciencias UNAM)

Y afirma que una vez que esto se confirme es cuando se van a conectar de forma más masiva posible con hospitales e investigadores, para que puedan replicar este método en otros lados.

“Tuvimos una primera reunión de trabajo con el Indre, donde justamente establecíamos los protocolos a validar y los tiempos. Estamos en espera de que se firme el convenio para comenzar la validación. Nosotros quisiéramos que fuera ya mañana, pero estos son procedimientos que se deben de hacer y creemos que en una o dos semanas podríamos ya empezar la validación con el Indre”, dice Fiordelisio.

Hasta el momento están validando una parte sintética del genoma y para ello trabajan en colaboración con la doctora Laura Palomares del Instituto de Biotecnología (IBt).

¿Cuándo será posible implementarlo?

Los investigadores esperan que en las próximas semanas se puedan tener ya las validaciones necesarias, a partir de ahí, el proceso para los hospitales sería sencillo.

Con este sensor se podrá identificar si una persona tiene Covid- en poco menos de tres horas y tendrá un costo de alrededor de 300 pesos Foto: (Facultad de ciencias UNAM)
Con este sensor se podrá identificar si una persona tiene Covid- en poco menos de tres horas y tendrá un costo de alrededor de 300 pesos Foto: (Facultad de ciencias UNAM)

Porque lo que nosotros podemos dar son las placas ya funcionalizadas, los tubos precargados con las condiciones para hacer las reacciones, los controles, y entonces un hospital lo único que va a necesitar son pipetas de volumen —y sino también se le dan en el kit—, básicamente para poder calentar la muestra que puede ser un horno o un baño maría, además de una de las formas para detectar la fluorescencia”, dice Fiordelisio.

En este último punto, dependiendo de las formas que tenga el hospital para detectar la fluorescencia es que prepararían el kit. “Será todo muy versátil. Si un hospital nos dice yo tengo esto pero no esto, entonces se le prepara para que pueda leerlo en eso que tiene. Y esto evidentemente facilita mucho las cosas para ellos, porque no tienen que conseguir un equipo o detector; tenemos que adaptarnos nosotros a lo que hay en los hospitales, y no decir hice mi invento y ustedes acomódense, que muchas veces sucede. Porque los hospitales no tienen la capacidad en este momento de comprar equipos, entonces tenemos que adaptarnos nosotros a lo que ellos requieren”, considera la investigadora.

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