En el contexto de la pandemia del coronavirus que actualmente hace estragos en todo el mundo, millones de personas han sido analizadas para detectar la presencia del patógeno SARS-CoV-2, que causa la enfermedad COVID-19, la mayoría usando un kit que se basa en la reacción en cadena de la polimerasa (PCR).

Este sensible método amplifica el ARN del coronavirus SARS-CoV-2 de muestras tomadas de los pacientes, de modo que se pueden detectar pequeñas cantidades del virus. Sin embargo, a medida que la pandemia aumenta, este caballo de batalla de laboratorio está mostrando señales de debilidad.

Rapidez y precisión

La implementación de herramientas de diagnóstico altamente sensibles y específicas tiene el potencial de identificar rápidamente infecciones virales, iniciar y guiar controles juiciosos, y posteriormente reducir su diseminación.

Los expertos en salud están de acuerdo en que la ampliación de las pruebas es crucial para controlar la propagación de COVID-19. Sin embargo, en muchos países las pruebas se han quedado atrás debido a los limitados suministros de algunos reactivos y a un atraso en las muestras que esperan a las máquinas de PCR, así como al también limitado personal de laboratorio disponible.

La prueba colorimétrica emplea nanopartículas de oro que llevan ancladas cadenas de ADN, capaces de detectar la secuencia específica del gen RdRP presente en el virus SARS-CoV-2.

Además, se han reportado varios resultados de pruebas falsos negativos y positivos. Otros métodos, como la tomografía computarizada (conocida como CT), la exploración y el cultivo viral, no proporcionan resultados rápidos o en tiempo real.

En atención a la evidente necesidad de contar con alternativas más rápidas y potencialmente más precisas para detectar el virus del SARS-CoV-2, investigadores del Instituto de Nanociencia IMDEA, en España, han desarrollado una prueba de diagnóstico para detectar el coronavirus, incluso en casos asintomáticos, basada en nanopartículas de oro (AuNP).

Interacción molecular

Los AuNP se describen ampliamente como adecuados para numerosas funciones y aplicaciones de biosensores. Sus propiedades fotónicas, eléctricas, y catalíticas únicas, junto con la especificidad de interacción molecular de diversas biomoléculas (por ejemplo, anticuerpos, ADN y ARN, entre otros), representan los principios de diseño de una amplia gama de sistemas de detección de virus.

Ejemplo de un vial sin presencia de coronavirus (el de la izquierda, coloreado) y otro donde se ha introducido una muestra con el ARN coronaviral (transparente a la derecha).

La prueba colorimétrica desarrollada por los científicos españoles emplea nanopartículas de oro que llevan ancladas cadenas de ADN, capaces de detectar la secuencia específica del gen RdRP presente en el virus SARS-CoV-2.

Básicamente, el test es un vial con una disolución acuosa de color rojizo que en presencia del coronavirus causa la agregación de las AuNP con el ADN del virus, las cuales se precipitan produciendo una disminución de la coloración de la disolución, y en unas pocas horas, la aclaran al punto de hacerse prácticamente transparente, una reacción detectable a simple vista.

Por ser un enfoque simple, expedito y sensible, los investigadores del IMDEA promueven la prueba como una alternativa rápida y precisa a la detección del coronavirus, con el añadido de que su producción es escalable a niveles industriales.

Referencia: IMDEA Nanociencia desarrolla un innovador test diagnóstico del Coronavirus que será financiado por el Instituto de Salud Carlos III (ISCIII). Nota de prensa – Instituto IMDEA Nanociencia, 2020. https://bit.ly/3euHqLX