Metodología nueva para detectar el SARS-CoV-2 que produce resultados confiables más rápidamente podría cambiar las reglas del juego

Investigadores de la Universidad de Binghamton (Binghamton, NY, EUA) desarrollaron un sensor de ácido nucleico que tiene el potencial de acelerar el tiempo de respuesta de la muestra al tiempo que mantiene los parámetros de sensibilidad y especificidad que hacen que las pruebas moleculares sean poderosas.

Los métodos para detectar el SARS-CoV-2, el virus que causa la COVID-19, son de dos tipos. El primero detecta la proteína o el “antígeno” del virus y es la base de las pruebas rápidas que se encuentran en las tiendas locales, y los resultados suelen aparecer en unos 15 minutos. El segundo tipo son las pruebas moleculares diseñadas para detectar el ácido nucleico del virus, que pueden tardar entre uno y tres días en producir resultados. En las pruebas moleculares muy específicas y sensibles, las muestras deben enviarse a laboratorios de pruebas, donde luego las muestras son procesadas y analizadas por técnicos con capacitación especializada. Como resultado, los científicos los consideran el estándar de oro para las pruebas debido a su confiabilidad, aunque su largo tiempo de espera los hace engorrosos para los pacientes.

El sensor de ácido nucleico desarrollado por los investigadores se llama E-beacon y puede conducir a una prueba más rápida y exacta para el coronavirus. Las balizas enzimáticas están diseñadas como “bioconjugados” con dos componentes clave: una enzima generadora de luz y una sonda de ADN. Los componentes se unen mediante un método patentado recientemente. En las balizas E, preparadas para el SARS-CoV-2, la sonda de ADN reconoce una secuencia específica en el gen de la proteína Spike del virus; ese evento de reconocimiento, a su vez, hace que aumente la producción de luz de la enzima adherida. Cuanto más ácido nucleico de virus haya en una muestra, más brillante será la señal luminosa del componente enzimático de la baliza E.

Las balizas electrónicas pueden proporcionar resultados positivos o negativos más rápidamente que las pruebas moleculares y sin la costosa instrumentación requerida por las pruebas basadas en la reacción en cadena de la polimerasa (PCR). Los experimentos de la baliza electrónica aún no se han realizado fuera del laboratorio, lo que es probablemente el próximo paso. Sin embargo, sus aplicaciones podrían cambiar las reglas del juego. Por ejemplo, los usuarios pueden acceder a un dispositivo de prueba automatizado que se asemeja un poco a una máquina expendedora para depositar un hisopo de prueba en un puerto de recolección. Las pruebas moleculares se ejecutarían de forma autónoma dentro de la máquina, enviando los resultados por teléfono celular en aproximadamente dos horas. Las balizas electrónicas representan una alternativa atractiva a los métodos de análisis actuales, y no solo para el SARS-CoV-2. Debido a su diseño modular, se pueden reconfigurar fácilmente para detectar otros patógenos virales o bacterianos.

“Nos enfocamos en reducir el tiempo de espera para las pruebas moleculares. Desarrollamos un sensor de ácido nucleico, lo llamamos baliza electrónica, que tiene el potencial de acelerar el tiempo de respuesta de la muestra al tiempo que mantiene los parámetros de sensibilidad y especificidad que hacen que las pruebas moleculares sean tan poderosas”, dijo Brian Callahan, profesor asociado de química de la Universidad de Binghamton. “A partir de ahora, nuestras balizas electrónicas parecen ser tan específicas e incluso más sensibles que los métodos de detección utilizados en las pruebas moleculares actuales para el SARS-CoV-2”.

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Universidad de Binghamton