Ciencia
Un dispositivo creado en España detecta el Covid en la saliva en treinta minutos y con la fiabilidad de una PCR
El nuevo instrumento, de bajo coste y no invasivo, utiliza la luz para detectar la concentración del virus en las muestras
Es tan fiable como una PCR pero más barato y menos invasivo, y rápido como un test de antígenos . Un equipo de investigadores del Instituto de Ciencias Fotónicas (ICFO) y del Instituto de Investigación del Sida IrsiCaixa –centro impulsado conjuntamente por la Fundación La Caixa y el departamento de Salud de la Generalitat– han desarrollado un nuevo dispositivo de bajo coste, portátil y no invasivo que utiliza luz para realizar pruebas diagnósticas de Covid-19 en muestras de saliva en menos de treinta minutos.
Al principio, las pruebas PCR fueron una de las pocas técnicas que proporcionaban resultados precisos, pero es un procedimiento caro y que requiere personal y equipamiento especializado . Debido a la demanda creciente de pruebas diagnósticas, el Test de Antígenos Rápido (TAR) se convirtió en una alternativa más inmediata y barata, pero menos fiable ya que era menos sensible que la PCR. Ahora, el nuevo dispositivo brinda una elevada sensibilidad y fiablidad, y está mucho más al alcance de todos.
En un nuevo estudio, publicado en la revista 'Biomedical Optical Express', científicos del ICFO, en colaboración con el personal investigador IrsiCaixa, han logrado situar el límite de detección del sensor por debajo del de los TAR . Después de llevar a cabo una prueba a ciegas con más de medio centenar de pacientes, han logrado obtener con este nuevo dispositivo una sensibilidad del 91,2 por ciento y una especificidad del 90 por ciento.
«Al principio de la pandemia sabíamos que era muy importante detectar a las personas infectadas para controlar la propagación del virus. Es por esto que los investigadores del IrsiCaixa, con Bonaventura Clotet al frente, decidimos buscar una alternativa a las pruebas PCR y los TAR que combinara las ventajas y puntos fuertes de ambas pruebas, y que, además, detectara la infección de SARS-CoV-2 a partir de muestras de saliva, ya que son más fáciles de obtener y provocan menos molestias al paciente», subrayan los investigadores del IrsiCaixa y coautores del trabajo, Marisa Rodríguez y Jorge Carrillo.
A partir de esta idea, los investigadores de IrsiCaixa contactaron con el equipo del ICFO especializado en el desarrollo de biosensores, liderado por el profesor ICREA Valerio Pruneri . «Los investigadores de IrsiCaixa nos contactaron para ver si podíamos encontrar una solución al problema de las pruebas diagnósticas y desarrollar un nuevo dispositivo que pudiera detectar el SARS-CoV-2 a partir de las muestras de saliva, evitando así el muestreo nasal y obteniendo al mismo tiempo unos resultados precisos en un intervalo corto de tiempo, tan rápido como el ofrecido por los TAR», explica el investigador del ICFO, Alfredo Ongaro .
Luz para detectar la concentración del virus
El equipo investigador ha desarrollado un virómetro de flujo ('flow virometer'), un dispositivo que utiliza luz para detectar la concentración del virus en un líquido que fluye a través de un pequeño tubo, llamado canal microfluídico. Según la investigadora del ICFO, Rubaiya Hussain , «el dispositivo que hemos desarrollado utiliza un par de gotas de saliva y marcadores de luz fluorescente. Cuando se recogen las muestras de saliva de los pacientes, nosotros las introducimos en una solución que contiene anticuerpos fluorescentes . Si en la muestra de saliva hay partículas virales, los anticuerpos fluorescentes se adhieren al virus».
«Finalizado este proceso, -añade la investigadora-, se introducen las muestras de saliva en el sensor y se hacen pasar por medio de un canal microfluídico bajo la luz de un láser. El láser ilumina la muestra y, en el caso de que esta contenga partículas virales, se emite una señal gracias al marcador fluorescente. En menos de un minuto, el lector transmite los picos detectados de la señal a una gráfica y se alerta al sistema que la muestra es positiva».
Solo tres falsos negativos
El equipo de investigadores del ICFO llevó a cabo una prueba a ciegas de 54 muestras de saliva proporcionadas por IrsiCaixa. El análisis confirmó 31 casos de un total de 34 positivos con solo tres falsos negativos. Además, lograron medir 3.834 copias virales por mililitro , unas tres órdenes de magnitud por debajo de las obtenidas con los TAR. Esto significa, según precisan los responsables de la investigación, que este dispositivo es capaz de detectar la presencia del virus en niveles de concentración muy bajo s en una solución.
Los responsables de la investigación subrayan la versatilidad del nuevo dispositivo. «Seleccionando los anticuerpos adecuados, esta tecnología podría adaptarse para la detección de otros virus , tales como los coronavirus estacionales o el virus de la gripe, o incluso microorganismos presentes en cuerpos de agua, como la legionella o el E.coli, con un tiempo de respuesta más rápido que el de los análisis realizados habitualmente a partir de cultivos», precisa la experta del ICFO y coautora del trabajo Ewelina Wajs.
Remarca, asimismo, que con un solo dispositivo es posible realizar unas 2.000 pruebas al dí a y que los componentes del dispositivo son de bajo coste y están disponibles en el mercado, lo que permite la fabricación del aparato a gran escala . Esta técnica también podría ayudar a reducir el volumen de los residuos generados por los envoltorios de plástico de los materiales con los que se llevan a cabo las pruebas PCR y de antígenos.
Control del virus en países en vías de desarrollo
Finalmente, y debido a su bajo coste y a la sencillez de su uso, el nuevo sensor podría ser una solución para los procesos de diagnóstico y control de propagación del virus en países en vías de desarrollo, en los que existe un acceso limitado a las vacunas y con sistemas de salud frágiles . Igualmente, debido a que no requiere de personal cualificado para utilizarlo, el nuevo dispositivo podría ser un instrumento útil de detección del virus en lugares públicos y eventos masivos como conciertos, cines o teatros.
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