Los investigadores de la Universidad de Illinois Urbana-Champaing junto a otros colaboradores desarrollaron un nuevo sensor que permite detectar no sólo si un virus está presente en una persona, sino también si este es infeccioso y promete ayudar en la lucha contra el covid.
Según la información compartida por EurekAlert, los científicos crearon un sensor que integra fragmentos de ADN especialmente diseñados y nanoporos que ayudarán a la detección de estos virus. Este procedimiento, aseguraron, determinaría en cosa de minutos la presencia de ellos, sin la necesidad de pretratar muestras.
Sensores que detectan covid
Los expertos que desarrollaron este sensor realizaron una demostración del poder y eficacia que tiene su proyecto. Para ello utilizaron dos principales virus a nivel mundial, el adenovirus humano y el SARS-CoV-2 que causa covid.
El equipo de académicos compartió sus hallazgos en la revista Science Advances donde la autora principal del estudio, Ana Peinetti compartió que “El estado de infectividad es una información muy importante que puede decirnos si los pacientes son contagiosos o si un método de desinfección ambiental funciona“.
La autora, quien ahora dirige un grupo de investigadores en la Universidad de Buenos Aires en Argentina, señaló que “Nuestros sensores combinan dos componentes clave: moléculas de ADN altamente específicas y tecnología nanoporo altamente sensible. Hemos desarrollado estas moléculas de ADN altamente específicas, llamadas aptámeros, que no sólo reconocen los virus, sino que también pueden diferenciar el estado de infectividad del virus”.
Más efectivo que un PCR
Los investigadores señalaron que las pruebas de PCR para detectar el material genético viral no pueden distinguir si una muestra es infecciosa o determinar si una persona es contagiosa. Esto puede hacer que sea más difícil rastrear y contener los brotes virales.
“Con el virus que causa covid-19, se ha demostrado que el nivel de ARN viral tiene una correlación mínima con la infectividad del virus. En la etapa inicial, cuando una persona está infectada, el ARN viral es bajo y difícil de detectar, pero la persona es altamente contagiosa“, dijo Yi Lu, profesor emérito de química.
“Cuando una persona se recupera y no es infecciosa, el nivel de ARN viral puede ser muy alto. Las pruebas de antígeno siguen un patrón similar, aunque incluso más tarde que el ARN viral. Por lo tanto, el ARN viral y las pruebas del antígeno son deficientes en informar si un virus es infeccioso o no. Puede dar lugar a un tratamiento o cuarentena retrasado, o liberación prematura de aquellos que todavía pueden ser contagiosos“, añadió Lu.
Resultados más rápidos para el covid
En el estudio también señalaron que las pruebas que actualmente existen tienen un periodo muy extenso para dar resultados a los contagiados por un virus. Su método de detección promete producir resultados entre 30 minutos a dos horas, esto dado que no requiere un tratamiento previo de la muestra.
Benito Marinas, profesor de Ingeniería Civil y Ambiental, informó que ser capaz de distinguir los virus infecciosos de aquellos que no lo son es un paso importante. No sólo para el diagnóstico rápido de los pacientes que están en una etapa inicial de la infección, si no que también para el monitoreo ambiental.
“Elegimos adenovirus humano para demostrar nuestro sensor porque es un patógeno viral transmitido por el agua emergente de preocupación en los Estados Unidos y en todo el mundo”, dijo Marinas. “La capacidad de detectar adenovirus infecciosos en presencia de virus no infecciosos por desinfectantes de agua, y otras sustancias de fondo potencialmente interferentes en aguas residuales y aguas naturales contaminadas, proporciona un enfoque novedoso sin precedentes. Consideramos que hay posibilidades de que esa tecnología proporcione una protección más sólida del medio ambiente y la salud pública”, añadió el académico.
Otras aplicaciones
Esta técnica de detección podría aplicar a otros virus, aseguraron los investigadores, si se realizan ajustes al ADN para atacar diferentes patógenos.
Estos aptámeros de ADN utilizados en el sensor son de fácil producción con sintetizadores de ADN ampliamente disponibles, similar a las sondas de ARN producidas para las pruebas PCR. Por otro lado, aseguró Lu, los nanoporos también están disponibles comercialmente, haciendo que esta técnica de detección sea sumamente accesible.
Los investigadores aún están trabajando en mejorar su método para que sus sensores sean más sensibles y selectivos. Además, están mezclando sus sensores con otros métodos de detección, como palos de colores o sensores para funcionar con smartphones. Esto, según explicaron, daría mayor accesibilidad y facilidad a la hora de hacer pruebas ya que no se necesita de equipos especiales.
“Además, la tecnología de aptámeros podría seguir desarrollándose en plataformas multicanal para detectar otros patógenos virales emergentes transmitidos por el agua que son motivo de preocupación para la salud pública y el medio ambiente, como el norovirus y los enterovirus, o para variantes del virus que causan covid-19“, finalizó Marinas.
