Nuevo test reduce el diagnóstico de infecciones víricas a minutos

El sistema ha demostrado una sensibilidad del 100% y una especificidad del 93%, lo que evita «falsos positivos»

Un equipo liderado por el Instituto de Microelectrónica de Barcelona del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (IMB-CNM-CSIC) ha presentado una plataforma de diagnóstico capaz de detectar secuencias de ARN viral sin necesidad de tratar previamente la muestra. No requiere amplificación genética, lo que acorta significativamente el proceso frente a los métodos moleculares actuales.

Los investigadores señalan que su capacidad para detectar el virus directamente en muestras clínicas supone un avance notable por su «rapidez, versatilidad y bajo coste».

El instrumento, cuyos resultados se han publicado en Analytical Chemistry, está diseñado para diagnosticar infecciones víricas en muestras nasofaríngeas (parte superior de la garganta detrás de la nariz).

Eficacia

Hasta el momento, su eficacia se ha demostrado en la detección del virus SARS-CoV-2. Sin embargo, destacan que su versatilidad permite adaptarlo a otras enfermedades infecciosas, según recoge Europa Press.

César Fernández, investigador principal del proyecto en el Grupo de Transductores Químicos del IMB-CNM-CSIC, ha explicado:

«El dispositivo incluye microfluídica en papel, medida electroquímica, empleando celda electroquímica miniaturizada producida en un chip de silicio, y el uso de nanopartículas magnéticas funcionalizadas complementarias a las secuencias del ARN viral, seleccionadas como biomarcadores, permitiendo la detección en un tiempo máximo de 40 minutos»

Fernández también ha resaltado que este desarrollo:

«Aportará portabilidad y simplicidad, resultando en un precio estimado por análisis inferior a 1 euro»

La reducción de tiempo es significativa frente a las más de 24 horas que pueden pasar entre la toma de muestra y el resultado de una PCR. Durante la pandemia, la PCR fue el estándar de detección de la Covid-19, lo que implicaba transporte y procesamiento en laboratorio.

El nuevo instrumento busca llevar el diagnóstico molecular al punto de atención. Añade:

«Es un dispositivo electroquímico muy simple, barato y de bajo consumo»

Aplicación

El sistema ha demostrado una sensibilidad del 100% y una especificidad del 93%, lo que evita «falsos positivos». Estos datos se han validado con ARN del SARS-CoV-2, mostrando su potencial como herramienta de diagnóstico molecular.

Por su parte, Manuel Gutiérrez-Capitán, investigador del IMB-CNM-CSIC, asegura:

«Es una herramienta muy versátil que podría adaptarse fácilmente para detectar otras enfermedades infecciosas que requieran la implementación rápida y eficiente de programas de cribado masivo. Si, además, tenemos en cuenta su bajo coste, la plataforma se podría usar en países de bajos recursos»

También añade que:

«Supone un avance al no requerir etapas previas de tratamiento y poder aplicarse en el punto de necesidad por personal no especializado»

El dispositivo se compone de tres elementos: un chip de silicio con una celda electroquímica formada por dos electrodos de oro; un componente fluídico de papel, y una carcasa de metacrilato para alinear el chip y el papel. El único elemento desechable es el papel, que se recicla con normalidad.

Además, emplea nanopartículas magnéticas funcionalizadas con hebras de oligonucleótidos complementarias al ARN viral. Estas separan el biomarcador de la muestra y lo concentran para su análisis.

Actualmente, se valida un prototipo preindustrial que integra la electrónica de medida alimentada con la batería de un móvil y controlada mediante una ‘app’. Así se lograría un dispositivo autónomo, portátil e interconectado.

El proyecto comenzó en 2020, durante la pandemia de covid-19. Ha contado con la colaboración del Instituto de Química Avanzada de Cataluña (IQAC-CSIC), la Universitat de Barcelona, el Centro de Biología Molecular Severo Ochoa (CBMSO-CSIC) y el Hospital Germans Trias i Pujol.

Ha sido financiado con fondos del CSIC, donaciones y recursos de la Plataforma Temática Interdisciplinar (PTI) Salud Global del CSIC.