/ jueves 16 de abril de 2020

UNAM crea biosensor para detectar Covid-19

El propósito de los investigadores es que en las próximas semanas hospitales y laboratorios puedan implementar este biosensor para hacer pruebas de detección

Científicos de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM) desarrollaron un biosensor que detecta de manera rápida, masiva y barata los casos de Covid-19 y se calcula que el costo por prueba podría ser de unos 300 pesos, a diferencia de los mil 500 pesos o dos mil pesos que cuestan otras pruebas diagnósticas.

El propósito de los investigadores del Laboratorio Nacional de Soluciones Biomiméticas para Diagnóstico y Terapia (Lansbiodyt), de la Facultad de Ciencias (FC), encabezados por Tatiana Fiordelisio y Mathieu Hautefeuille, es que en las próximas semanas hospitales y laboratorios de cualquier parte del país puedan implementar este biosensor para hacer pruebas de detección (hasta 43 pruebas por placa, en un tiempo máximo de 90 minutos), sin necesidad de lectores, infraestructura ni máquinas sofisticadas.

La muestra del paciente se tomaría de la nariz o de la boca y se colocaría en una mezcla de trisol –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 peligro de contagio.

Los 28 expertos que integran el grupo llevan más de cuatro años trabajando en un sensor versátil de biomoléculas, que por su versatilidad podría servir para la enfermedad del coronavirus. Hasta el momento, el instrumento detecta diversos anticuerpos y moléculas como glucosa e insulina –para diagnóstico de diabetes–, colesterol y triglicéridos, entre otros, y tiene una patente registrada en el Instituto Mexicano de la Propiedad Industrial.

Ante la emergencia sanitaria, los científicos, con el apoyo de estudiantes, decidieron avanzar en la misma línea un biosensor que detecte el coronavirus de manera barata, rápida y segura. Con ello se evitarían los elevados costos que implican pruebas como la reacción en cadena de la polimerasa (PCR por sus siglas en inglés).

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.

En una segunda fase, planean tener listo un point of care o pequeño sensor –similar al de una prueba de embarazo o de un glucómetro–, que sería capaz de detectar los virus y muchas otras moléculas, lo cual podría resultar más barato y de acceso universal.

Tatiana Fiordelisio y Mathieu Hautefeuille explicaron que un biosensor es un dispositivo compuesto por dos elementos fundamentales: un receptor biológico (por ejemplo, proteínas, ADN o células) 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.

“Implementamos la técnica para detectar en ARN (ácido ribonucleico), lo que nos permitiría tener una gran especificidad de detección, pero de manera masiva. Entonces, la idea es combinar dos necesidades: especificidad y masividad, para poder salir adelante en el diagnóstico”, detallaron.

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

“Procuramos un sensor con especificidad, cuyo uso sea fácil y barato, además de que pueda llevarse a lugares donde no haya hospitales ni laboratorios clínicos”.

El biosensor funciona a través del uso de perlas magnéticas que utilizan una especie de “cañas de pescar” para logar unir sondas de ADN (ácido desoxirribonucleico), que son complementarias al genoma que se quiere medir, y la medición de estas sondas proporciona una señal de cuántos virus hay en una muestra.

Una ventaja del sensor es 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: la extracción de ácidos nucleicos. “No se usarán kits de insumos ni reactivos que se necesitan para PCR, y que ya no hay a nivel mundial porque somos de los últimos países que viven el contagio por Covid-19”.

Otra ventaja es la facilidad de manejo, pues no se requiere de gran capacitación ni de instrumentación; el procedimiento es asequible a muchas instituciones, se puede instalar en cualquier parte y adaptarse a aparatos distintos de detección, como un microscopio o un lector de placas, ambos con fluorescencia, o en un citómetro.

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

Científicos de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM) desarrollaron un biosensor que detecta de manera rápida, masiva y barata los casos de Covid-19 y se calcula que el costo por prueba podría ser de unos 300 pesos, a diferencia de los mil 500 pesos o dos mil pesos que cuestan otras pruebas diagnósticas.

El propósito de los investigadores del Laboratorio Nacional de Soluciones Biomiméticas para Diagnóstico y Terapia (Lansbiodyt), de la Facultad de Ciencias (FC), encabezados por Tatiana Fiordelisio y Mathieu Hautefeuille, es que en las próximas semanas hospitales y laboratorios de cualquier parte del país puedan implementar este biosensor para hacer pruebas de detección (hasta 43 pruebas por placa, en un tiempo máximo de 90 minutos), sin necesidad de lectores, infraestructura ni máquinas sofisticadas.

La muestra del paciente se tomaría de la nariz o de la boca y se colocaría en una mezcla de trisol –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 peligro de contagio.

Los 28 expertos que integran el grupo llevan más de cuatro años trabajando en un sensor versátil de biomoléculas, que por su versatilidad podría servir para la enfermedad del coronavirus. Hasta el momento, el instrumento detecta diversos anticuerpos y moléculas como glucosa e insulina –para diagnóstico de diabetes–, colesterol y triglicéridos, entre otros, y tiene una patente registrada en el Instituto Mexicano de la Propiedad Industrial.

Ante la emergencia sanitaria, los científicos, con el apoyo de estudiantes, decidieron avanzar en la misma línea un biosensor que detecte el coronavirus de manera barata, rápida y segura. Con ello se evitarían los elevados costos que implican pruebas como la reacción en cadena de la polimerasa (PCR por sus siglas en inglés).

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.

En una segunda fase, planean tener listo un point of care o pequeño sensor –similar al de una prueba de embarazo o de un glucómetro–, que sería capaz de detectar los virus y muchas otras moléculas, lo cual podría resultar más barato y de acceso universal.

Tatiana Fiordelisio y Mathieu Hautefeuille explicaron que un biosensor es un dispositivo compuesto por dos elementos fundamentales: un receptor biológico (por ejemplo, proteínas, ADN o células) 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.

“Implementamos la técnica para detectar en ARN (ácido ribonucleico), lo que nos permitiría tener una gran especificidad de detección, pero de manera masiva. Entonces, la idea es combinar dos necesidades: especificidad y masividad, para poder salir adelante en el diagnóstico”, detallaron.

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

“Procuramos un sensor con especificidad, cuyo uso sea fácil y barato, además de que pueda llevarse a lugares donde no haya hospitales ni laboratorios clínicos”.

El biosensor funciona a través del uso de perlas magnéticas que utilizan una especie de “cañas de pescar” para logar unir sondas de ADN (ácido desoxirribonucleico), que son complementarias al genoma que se quiere medir, y la medición de estas sondas proporciona una señal de cuántos virus hay en una muestra.

Una ventaja del sensor es 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: la extracción de ácidos nucleicos. “No se usarán kits de insumos ni reactivos que se necesitan para PCR, y que ya no hay a nivel mundial porque somos de los últimos países que viven el contagio por Covid-19”.

Otra ventaja es la facilidad de manejo, pues no se requiere de gran capacitación ni de instrumentación; el procedimiento es asequible a muchas instituciones, se puede instalar en cualquier parte y adaptarse a aparatos distintos de detección, como un microscopio o un lector de placas, ambos con fluorescencia, o en un citómetro.

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

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