MEXICO

Biosensores, clave para detectar de manera rápida y económica si una persona da positivo al Covid-19

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22 abril, 2020

Ciudad de México.- Desde 2016, en el Laboratorio Nacional de Soluciones Biomiméticas para Diagnóstico y Terapia (Lansbiodyt) se viene perfeccionando un método por el cual, mediante biosensores, es posible acusar la presencia de hormonas, anticuerpos, RNA y otras biomoléculas que anuncian enfermedades. Originalmente pensado para el tratamiento de la diabetes, este desarrollo ha mostrado ser tan versátil que se usará en breve como prueba rápida para determinar si alguien es portador, o no, del virus responsable del Covid-19.

“Haber comenzado esta carrera con tanta anticipación nos permitió llegar justo a tiempo para apoyar en esta crisis”, señalan Tatiana Fiordelisio y Mathieu Hautefeuille, de la Facultad de Ciencias (FC) de la UNAM y líderes del proyecto. “Apenas nos dieron la patente en enero de este año y, casi a la par, ya estábamos trabajando en cómo detectar al nuevo coronavirus, incluso antes de que llegara a México”.

De acuerdo con UNAM Global, a decir de la profesora Fiordelisio, algo que los puso en el camino correcto —y sin imaginarse lo que venía— fue el haber colaborado con la investigadora Verónica Ponce, del IMSS, ya que con ella exploraron los micro-ARNs en su papel de biomarcadores de cáncer. “Eso nos permitió dar el brinco y profundizar en virus como los de la influenza A y B, que al igual que el del SARS-CoV-2, son de ARN”.

Debido a que el método creado en la UNAM había dado tanto de qué hablar (en especial tras ganar el premio Google Research LATAM en 2015 y en 2016), cuando China reportó el 31 de diciembre de 2019 el primer caso de la enfermedad, el laboratorio mexicano Liomont se acercó a los docentes para preguntarles si podrían desarrollar, a partir de sus experiencias previas, un biosensor capaz de detectar el nuevo virus. “Dijimos que sí y desde entonces estamos en esto”.

Han pasado cuatro meses y la prueba está casi lista, aunque aún faltan por afinar ciertos detalles por lo que, para validarla y transferirla a centros médicos y hospitales lo más rápido posible, el equipo de los doctores Fiordelisio y Hautefeuille trabaja a marchas forzadas y en jornadas que empiezan a las seis y media de la mañana y concluyen a las tres de la madrugada. “Salimos aún con Luna y volvemos cuando no ha salido el Sol. Somos 28 y coordinarnos ha sido complicado; cuando acaba el turno de los primeros 10 llegan otros tantos que toman la estafeta, como si se tratara de relevos”.

Ambos académicos confiesan que seguir esta dinámica es cansado, pero están seguros de que este esfuerzo se verá recompensado con creces debido a que su propuesta, a diferencia de las pruebas usadas de común en todo el mundo, permite trabajar con el virus inactivado (es decir, sin riesgo de contagio para quien manipula las muestras), tarda máximo hora y media en establecer si alguien es positivo y costará unos 300 pesos, lo que representa una enorme diferencia respecto de los test ofrecidos hoy, que rondan los dos mil pesos, pero que llegan a cobrarse hasta en 15 mil en hospitales como el Ángeles.

Hemos calculado muy bien los gastos, detalla el doctor Hautefeuille. “Una sola placa de ELISA nos permitiría analizar a 43 pacientes por duplicado y ello nos representa un gasto de 300 pesos, los cuales cubren al personal de los centros de salud, materiales e insumos. Nuestro método es más económico porque necesitamos menos reactivos y no usamos kits. Y la idea no es quedarnos aquí; en una segunda fase prescindiremos incluso de los médicos, pues planeamos adaptar esto a un sensor point of care para que funcione con la misma facilidad e inmediatez de una prueba de embarazo”.

Tecnología hecha en México

Hasta la fecha son dos los tipos de pruebas más usadas para detectar el SARS-CoV-2: por un lado están las PCR (o de reacción en cadena de la polimerasa), consideradas las más sensibles y específicas pues extraen el ARN del virus, lo amplifican y examinan a detalle, y por el otro figuran las serológicas, que se enfocan en la reacción inmune y anticuerpos del individuo, aunque como aún se ignora mucho del patógeno, con frecuencia arrojan falsos positivos.

En nuestro caso —explica la doctora Fiordelisio—, como deseamos una prueba con mucha especificidad también examinamos el material genético, pero por vías más fáciles, rápidas y económicas que el PCR. Para ello medimos tres genes: el E, el N (que se expresan mucho en el coronavirus) y el R, por el que se decantan otros métodos, pese a manifestarse mucho menos que los otros dos.

Sobre el procedimiento, la académica añade que también se intentó que éste fuera sencillo y seguro, y consiste en tomar una muestra del paciente, ya sea con un hisopo en la nariz para extraer mucosa, o en la boca para colectar saliva, y luego lo obtenido se coloca en una solución con fenol y otros compuestos a fin de inactivar el virus, abrirlo y obligarlo a exponer su huella digital (su material genético).

Para comprender a cabalidad el proceso —agrega— antes es preciso entender que un biosensor es un dispositivo integrado por un receptor biológico capaz de detectar una sustancia a partir de sus interacciones biomoleculares, y por un sensor que interpreta las reacciones de dicho receptor a fin de saber si encontró lo deseado.

“En este caso usamos sondas fluorescentes para buscar trazas del SARS-CoV-2, luego lanzamos perlas magnéticas a las que se pegan los residuos de la sonda, los cuales recuperamos de esta manera, como si empleáramos una caña de pescar. Finalmente, al medir dichos sobrantes con fluorescencia podemos establecer, con mucha especificidad, si tenemos ante nosotros la huella digital del virus”.

El problema con las pruebas PCR es que, aunque son el estándar de oro por su sensibilidad, resultan muy costosas y, por necesitar infraestructura y alta tecnología, no llegan a tanta gente, mientras que las serológicas se pueden aplicar a grandes sectores poblacionales y son mucho más baratas, pero su margen de error es amplio.

La ventaja del método desarrollado en el Lansbiodyt —subrayan los profesores— es que por buscar el material genético del virus tiene una especificidad muy alta, mientras que, por no necesitar aparatos sofisticados, sino sólo los insumos que suele haber en cualquier laboratorio de biología, su aplicación bien podría ser masiva.

Para la doctora Fiordelisio, justo estas características son las que convierten a este método en una herramienta valiosa no sólo para los médicos, sino para los tomadores de decisiones, ya que, a partir de la información arrojada a nivel comunitario, podrían diseñar mejores estrategias para afrontar esta crisis que ya está alterando lo social.

“Las pruebas PCR son costosas y, debido a su gran demanda, están en desabasto, mientras que las rápidas no se comportan como deben. Por ello cualquier método con una buena especificidad y que permita hacer un tamizaje grande, arrojará los datos necesarios para que los modelos matemáticos y las predicciones epidemiológicas finalmente nos digan aquello que queremos saber”. (UNAM GLOBAL)