Las pruebas diagnósticas que se utilizan en la actualidad para
determinar la infección por SARS-CoV-2 sufren de dos limitaciones
fundamentales: la técnica más difundida y precisa, denominada PCR (por la sigla
en inglés para Reacción en Cadena Polimerasa), requiere mucho tiempo para
obtener resultados y la utilización de materiales y equipos muy costosos;
mientras que los llamados test rápidos, son precisamente más inmediatos pero
tienen baja sensibilidad o límite de detección, por lo que pueden arrojar, en
algunos casos, falsos negativos.
En este contexto, cobra relevancia el más reciente avance de un equipo
de especialistas del CONICET que pudo desarrollar un método de detección de
virus directo, muy sensible, rápido y económico, que tiene una particularidad
adicional: permite diferenciar virus que están en estado infeccioso de aquellos
que ya fueron inactivados. El sorprendente resultado se publica en la
prestigiosa revista científica Science
Advances.
La nueva tecnología desarrollada consiste en un sensor compuesto por una
membrana plástica o filmina con una perforación a escala nanométrica
-equivalente a la millonésima parte de un milímetro- en su centro, donde se
ubican moléculas de ADN con un alto grado de selectividad y sensibilidad frente
a diferentes tipos de muestras, que pueden ser saliva, suero o, incluso, agua.
«El trabajo comenzó hace unos tres años, durante mi formación
posdoctoral en la Universidad de Illinois, en Urbana-Champaign, Estados Unidos,
con la idea de desarrollar un método de detección de virus en general. En ese
momento decidí combinarlo con la tecnología que aprendí durante mi primer
posdoctorado en La Plata, en el grupo de Omar Azzaroni, del Instituto de
Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas (INIFTA, CONICET-UNLP), que
es la que permite lograr una gran sensibilidad. En 2020, durante el surgimiento
de la pandemia, nos encontrábamos en el proceso final de testeo, y decidimos
aplicarlo sobre el SARS-CoV-2 para comprobar la generalidad del método», contó
Ana Sol Peinetti, investigadora del CONICET en el Instituto de Química, Física
de los Materiales, Medio Ambiente y Energía (INQUIMAE, CONICET-UBA), primera
autora de la publicación.
El primer paso del desarrollo consistió en la selección in vitro de las
moléculas de ADN específicas que debían tener la capacidad de adherirse al
virus activo al entrar en contacto con él. «Una vez obtenidas, hicimos un
proceso de selección inverso: las pusimos en contacto con el virus inactivo,
para descartar las que se le unían. De esta manera, seleccionamos solo aquellas
que tienen la capacidad de unirse al virus en estado infeccioso, pero no al
desactivado. Esto nos permitió obtener moléculas de ADN específicas, que
denominamos aptámeros, que presentan esa selectividad particular: solo se pegan
al virus activo», subrayó Peinetti.
El siguiente paso fue incorporar esos aptámeros dentro de un nanoporo,
un pequeñísimo orificio de 15 a 20 nanómetros de diámetro -el mismo tamaño que
tiene el virus- ubicado en el centro de la membrana plástica del sensor. El uso
de esta tecnología como plataforma de sensores ultrasensibles es un proyecto
que el laboratorio de Azzaroni desarrolla conjuntamente con investigadoras del
centro de investigación GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung de
Alemania, también autoras del trabajo. «Como el nanoporo mide lo mismo que el
virus, cuando se deposita la muestra en el dispositivo y el virus encaja en él,
los aptámeros actúan como anticuerpos, es decir nos dan la señal apenas entran
en contacto con el virus activo», comentó el experto del INIFTA.
«El sensor agudiza la vista sobre el virus infeccioso, porque los
aptámeros seleccionados se le unen solo en ese estado. Entonces lo que
presentamos puede ser un cambio de paradigma importante para la etapa que viene
luego de la pandemia: una técnica de PCR puede dar positivo, porque detecta
material genético, alguna proteína, fragmento o residuo del virus, pero este
test puede determinar que ese resabio permanece, aunque en realidad el virus ya
está desactivado y, por lo tanto, la persona no contagia y no es necesario su
aislamiento. Esa es la principal novedad», destacó Azzaroni.
Como se dijo, los expertos han demostrado que el método se puede aplicar
a distintos tipos de muestras, además de saliva, por ejemplo en suero y agua,
así como también a diferentes virus: «Esto hace que sea útil no solo para el
diagnóstico sino también para el monitoreo ambiental, ya que hay proyectos para
identificar focos de infección antes de que se lleguen a expandir siguiendo la
presencia del virus en aguas residuales, y en ese caso el sensor serviría como
una alarma temprana», explicó Peinetti, y agrega: «Para detectar otros virus
hay que buscar el pool de moléculas que sirvan como aptámeros: moléculas nuevas
para virus nuevos. Incluso tenemos la intención de obtener aptámeros que puedan
discernir entre distintas variantes de SARS-Cov-2».
Lo que sigue para el equipo es conseguir el financiamiento que les
permita producir el sensor a mayor escala, y en una versión portable y versátil
que facilite su uso en espacios donde se requiera determinar rápidamente si una
persona transita o no un estado infeccioso: «Pensamos que puede ser utilizado en
ámbitos públicos, como aeropuertos, estaciones de trenes o micros, u
hospitales. En un período de entre 30 minutos y dos horas, y sin la necesidad
de procesar las muestras, se puede obtener un resultado tan preciso como el que
arroja la PCR», concluyó Azzaroni. BP
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