Por lo general, cuando se habla de la tecnología de las “tijeras genéticas” su aplicación apunta al tratamiento de enfermedades incurables. Sin embargo, un equipo investigadores de la Universidad de Nueva Gales del Sur usó recientemente CRISPR para detectar microbios potencialmente peligrosos para los humanos en el agua.

Según indican en su artículo en Water Research, el método es útil para detectar el Cryptosporidium parvum y potencialmente otros microbios patógenos. Pero su principal ventaja radica en su sencillez y bajo costo a pesar de usar una tecnología relativamente novedosa.

Un microbio peligroso para los humanos

Cryptosporidium parvum, también conocido como ooquiste, es un parásito microscópico que suele habitar las fuentes de agua a las que recurren muchos animales, tanto salvajes como domésticos.

Particularmente en Australia, los largos períodos de sequía seguidos de fuertes lluvias contribuyen a la contaminación de las vías fluviales con este y otros microbios patógenos para los humanos. En estos últimos, el parásito puede causar graves síntomas gastrointestinales e incluso la muerte.

Numerosos microbios de la especie Cryptosporidium parvum, que puede encontrarse en el agua de consumo humano.
Cryptosporidium parvum, parásito peligroso que puede pasar desapercibido en muestras de agua de consumo humano. Crédito: EPA Microbiology/Wikimedia Commons.

El parásito resulta peligroso incluso hallándose en muy bajas concentraciones en el agua. Se cree que tan solo dos individuos de este parásito son capaces de causar una infección grave en los humanos.

Por ende, los métodos habituales pueden fallar en su detección. En vista de ello y de su potencial de enfermar gravemente a las personas aún siendo escaso, exista la necesidad de mejorar aún más los estándares de calidad del agua y, por ende, la vigilancia.

Los métodos de detección actuales son costosos y lentos

Hasta ahora, la detección de los microbios Cryptosporidium en el agua se hace a través de costosos equipos de laboratorio, incluidos microscopios especializados dado su tamaño diminuto. Además, los encargados de hacerlo deben recibir capacitación especializada. Sin embargo, el nuevo estudio arroja una solución para todos estos problemas junto con un alto nivel de precisión.

“El sistema actual que utiliza microscopía es muy complicado y también requiere mucho tiempo”, dijo la profesora Ewa Goldys, de la Escuela de Graduados de Ingeniería Biomédica de la UNSW. “Este nuevo método lo hace más rápido y sencillo”.

Alta sensibilidad para detectar microbios, bajo costo y resultados en poco tiempo

Los investigadores explican que la tecnología CRISPR permite detectar proteínas específicas en la superficie de los microbios dentro del agua. El procedimiento amerita agregar un agente fluorescente a la mezcla de reacción que luego se combina con las muestras de agua que podría estar contaminada. Luego de ello, se genera una señal que puede ser detectada por un lector de placas estándar.

El método permite analizar varias muestras de forma simultánea, mejorando aun más el proceso de detección tanto en rapidez como eficiencia. Según los resultados del estudio, el sistema basado en CRISPR/Cas12a arroja resultados en aproximadamente 2,5 horas. Su sensibilidad máxima es de hasta un solo ooquiste de Cryptosporidium por mililitro.

El método de detección de microbios en agua es más económico y práctico que los actuales, y aunque involucra CRISPR, destaca por su simplicidad. Por tanto, no se necesitaría capacitación adicional para poder llevarlo a cabo.

Por si fuera poco, esta nueva tecnología podría ayudar a detectar otras bacterias y virus, incluido el SARS-CoV-2, en muestras de aguas residuales. De este modo, las agencias responsables podrían tomar acciones a tiempo e incluso rastrear más rápidamente los brotes de enfermedades.

Referencia:

CRISPR/Cas12a-powered immunosensor suitable for ultra-sensitive whole Cryptosporidium oocyst detection from water samples using a plate reader. https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0043135421007491

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