INNOVACIÓN

Un sensor detecta rápidamente el estado, la gravedad y la inmunidad de la infección por Covid-19

El dispositivo se ha probado solo en el laboratorio con una pequeña cantidad de muestras de sangre y saliva obtenidas con fines de investigación médica de personas que dieron positivo o negativo a la Covid-19.

Coronavirus (Foto. Freepik)
Coronavirus (Foto. Freepik)

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28.11.2020 - 00:20

Una característica del virus Covid-19 que hace que sea tan difícil de contener es que una persona que aún no ha mostrado signos de infección puede transmitirlo fácilmente a otras personas.

Por lo tanto, una parte crucial del esfuerzo mundial para detener la propagación de la pandemia es el desarrollo de pruebas que puedan identificar rápidamente las infecciones en personas que aún no presentan síntomas.

Ahora, los investigadores de Caltech han desarrollado un nuevo tipo de prueba multiplexada (una prueba que combina múltiples tipos de datos) con un sensor de bajo costo que puede permitir el diagnóstico en el hogar de una infección por Covid-19 mediante un análisis rápido de pequeños volúmenes de saliva o sangre, sin la participación de un profesional médico, en menos de 10 minutos.

La investigación se llevó a cabo en el laboratorio de Wei Gao, profesor asistente en el departamento de ingeniería médica de Andrew y Peggy Cherng. Previamente, Gao y su equipo han desarrollado sensores inalámbricos que pueden monitorear condiciones como la gota, así como los niveles de estrés, mediante la detección de niveles extremadamente bajos de compuestos específicos en sangre, saliva o sudor.

En este sensor, las estructuras de grafeno se acoplan con anticuerpos, moléculas del sistema inmunológico que son sensibles a proteínas específicas

Los sensores de Gao están hechos de grafeno, una forma de carbono en forma de hoja. Una hoja de plástico grabada con láser genera una estructura de grafeno 3D con poros diminutos. Esos poros crean una gran cantidad de área de superficie en el sensor, lo que lo hace lo suficientemente sensible como para detectar, con alta precisión, compuestos que solo están presentes en cantidades muy pequeñas. En este sensor, las estructuras de grafeno se acoplan con anticuerpos, moléculas del sistema inmunológico que son sensibles a proteínas específicas, como las de la superficie de un virus Covid-19, por ejemplo.

Las versiones anteriores del sensor estaban impregnadas con anticuerpos para la hormona cortisol, que está asociada con el estrés, y ácido úrico, que en altas concentraciones causa gota. La nueva versión del sensor, que Gao ha denominado SARS-CoV-2 RapidPlex, contiene anticuerpos y proteínas que le permiten detectar la presencia del propio virus; anticuerpos creados por el cuerpo para combatir el virus; y marcadores químicos de inflamación, que indican la gravedad de la infección por Covid-19.

"Esta es la única plataforma de telemedicina que he visto que puede brindar información sobre la infección en tres tipos de datos con un solo sensor", ha señalado Gao, quien ha añadido que ''en tan solo unos minutos, podemos verificar simultáneamente estos niveles, de modo que obtengamos una imagen completa de la infección, incluida la infección temprana, la inmunidad y la gravedad".

Aunque los resultados preliminares indican que el sensor es altamente preciso, se debe realizar una prueba a mayor escala con pacientes del mundo real en lugar de muestras de laboratorio

Las tecnologías de prueba de Covid-19 establecidas suelen tardar horas o incluso días en producir resultados. Esas tecnologías también requieren equipos costosos y complicados, mientras que el sistema de Gao es simple y compacto.

Hasta ahora, el dispositivo se ha probado solo en el laboratorio con una pequeña cantidad de muestras de sangre y saliva obtenidas con fines de investigación médica de personas que dieron positivo o negativo a la Covid-19. Aunque los resultados preliminares indican que el sensor es altamente preciso, se debe realizar una prueba a mayor escala con pacientes del mundo real en lugar de muestras de laboratorio, advierte Gao, para determinar definitivamente su precisión.

Con el estudio piloto ahora completado, Gao planea probar cuánto duran los sensores con un uso regular y comenzar a probarlos con pacientes hospitalizados con Covid-19. Después de las pruebas en el hospital, le gustaría estudiar la idoneidad de las pruebas para su uso en el hogar. Después de las pruebas, el dispositivo deberá recibir la aprobación reglamentaria antes de que esté disponible para un uso generalizado en el hogar.

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