Plataforma conectada a un teléfono inteligente para una detección rápida de la COVID-19
La pandemia de COVID-19 puso de relieve la necesidad crítica de contar con una identificación rápida y fiable de las personas infectadas por el coronavirus del síndrome respiratorio agudo grave de tipo 2 (SARS-CoV-2), incluidos los portadores asintomáticos. Los métodos actuales de diagnóstico molecular se dividen en dos categorías principales: los que detectan antígenos víricos y los que detectan ARN vírico. Las pruebas rápidas basadas en antígenos, como la inmunocromatografía, se utilizan ampliamente debido a su simplicidad, bajo coste y resultados rápidos. Sin embargo, carecen de la sensibilidad de los métodos de detección del ARN vírico, como la reacción en cadena de la polimerasa (PCR), que sigue siendo el método de referencia, pero requiere una infraestructura especializada y personal formado.
Una tecnología innovadora
El equipo del proyecto DECISION, financiado con fondos europeos, ha desarrollado una revolucionaria plataforma de diagnóstico portátil para la detección rápida de la COVID-19, utilizando la tecnología más avanzada de amplificación controlada por impulsos (PCA, por sus siglas en inglés). La tecnología se basa en la amplificación enzimática del ARN del SRAS-CoV-2, lo que permite una detección sensible y específica del virus. A diferencia de la PCR tradicional, que requiere largas fases de calentamiento y enfriamiento, en la PCA se utilizan impulsos eléctricos cortos para calentar una pequeña fracción del volumen de reacción. Este calentamiento localizado permite un termociclado ultrarrápido, lo que reduce el tiempo necesario para la amplificación de varias horas a solo entre quince y veinticinco 15-25 minutos.
Importantes ventajas sobre los métodos convencionales
Una de las ventajas principales de la prueba DECISION es su rapidez de respuesta, que ofrece una mejora considerable con respecto a los métodos de prueba existentes. La PCR convencional, aunque fiable, suele requerir varias horas de procesamiento y debe llevarse a cabo en un laboratorio. Este retraso en la obtención de los resultados a menudo significa que los pacientes deben permanecer en cuarentena hasta que estén disponibles los resultados de sus pruebas, lo que puede dar lugar a una mayor transmisión del virus. La plataforma DECISION puede utilizarse en cualquier lugar, desde centros de pruebas para automóviles y aeropuertos hasta hospitales e incluso desde la comodidad del propio hogar. Además, la prueba DECISION no solo es más rápida, sino también rentable. Su diseño eficiente en términos energéticos y sus mínimos requisitos de potencia permiten fabricar el dispositivo a bajo coste, lo que lo hace accesible a una amplia gama de entornos. La naturaleza desechable del chip microfluídico utilizado en la plataforma aumenta aún más su comodidad, ya que permite un uso sencillo y único sin necesidad de formación especializada ni equipos costosos. Es importante destacar que el dispositivo compacto requiere un mínimo de energía y puede alimentarse mediante pilas o conexiones USB, lo que lo hace ideal para su uso móvil y en centros de atención sanitaria. «Este novedoso planteamiento pretende ofrecer una solución de análisis asequible, desechable y fácil de usar, capaz de proporcionar resultados precisos en cuestión de minutos», subraya Johannes Peham, coordinador del proyecto.
Sensibilidad y flexibilidad
Otro aspecto destacado es la sensibilidad de la prueba, que demuestra su capacidad para detectar entre diez y cien copias del ARN vírico por reacción. Este alto nivel de sensibilidad garantiza que puedan identificarse con precisión incluso niveles bajos de material vírico, lo que hace que la prueba sea adecuada para la detección precoz de la COVID-19, por ejemplo, en personas que aún no presenten síntomas. Aunque el equipo del proyecto DECISION se ha centrado en la detección del SARS-CoV-2, la flexibilidad de la plataforma permite detectar también otros microorganismos patógenos. Al rediseñar los oligonucleótidos de secuencia específica utilizados en la prueba, la tecnología de PCA puede adaptarse para detectar una amplia gama de virus y bacterias, lo que la sitúa como una herramienta versátil para futuras necesidades de diagnóstico. «Esta diversificación aumentará la utilidad del dispositivo y sus posibles efectos en la salud pública», concluye Peham.
Palabras clave
DECISION, COVID-19, SARS-CoV-2, ARN vírico, reacción en cadena de la polimerasa, amplificación controlada por impulsos, virus, diagnóstico, uso en el centro de atención sanitaria, prueba rápida