Para el control de una pandemia es determinante conocer quiénes son contagiosos, aquellos que, con síntomas de infección o sin ellos, cuentan con una carga viral suficiente para infectar a otros. Desde el principio de la crisis del covid, los investigadores han trabajado en desarrollar métodos domésticos, portátiles y accesibles para detectar en todo momento el potencial individual de transmitir la enfermedad.
Estas tecnologías han llegado a los móviles. El equipo del biotecnólogo español César de la Fuente en la Universidad de Pensilvania ha creado tres sistemas. También un equipo de la Universidad de California ha desarrollado un modelo basado en teléfonos inteligentes para las pruebas de SARS-CoV-2 y virus de la gripe sin requerir equipos especializados.
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De La Fuente, uno de los españoles más reconocidos internacionalmente y premio Princesa de Girona, ha advertido desde el inicio de la crisis de que “la PCR es un método excelente para detectar la infección, pero no necesariamente para determinar si la persona es contagiosa”. Para salvar esa deficiencia, ha desarrollado varios prototipos baratos, rápidos y eficaces de detección de virus. El último salto ha sido llevar los sistemas a los móviles por su disponibilidad global, inmediatez y eficacia.
“Hemos desarrollado un total de tres prototipos para teléfonos inteligentes”, explica De la Fuente. “Los dos primeros usan electroquímica para detectar el virus”.
Han creado un chip sobre el que se deposita una muestra de fluido de la boca o la nariz. A través de una reacción electroquímica, se identifica si el virus, a través de la proteína S (la que usa para infectar), ha conseguido entrar en las células del organismo utilizando el receptor AC2, la puerta celular humana que utiliza el coronavirus. Esos chips se conectan, gracias a un potenciostato (que permite el control de determinadas variables en una celda electroquímica), a un ordenador portátil o a un teléfono inteligente. Toda la tecnología que emplean ya está desarrollada y disponible y el sistema ha sido recogido por la revista científica Matter.
Los colores de la infección
El tercer prototipo, publicado en ACS Nano, según explica el investigador español, recurre a la nanotecnología en vez de la electroquímica: “Es básicamente un hisopo de algodón, como el que se usa para los test más conocidos, que se introduce en un líquido que cambia de color si estamos infectados. Es un ensayo colorimétrico, similar a un test de embarazo. Una aplicación gratuita del móvil permite detectar la intensidad de cada píxel (el elemento más pequeño que compone una imagen) y eso permite correlacionar esa imagen cualitativa en algo cuantitativo”. De esta forma, el móvil identifica la carga viral en función del color que adquiere la muestra.
Cada uso de los primeros test tiene un coste estimado de 4,15 euros y el segundo no llega a los 15 céntimos de euro y no necesita más tecnología complementaria que el móvil y la aplicación gratuita. Los resultados no se demoran más de cuatro minutos y son eficaces con muestras de alta y baja carga vírica.
“Los resultados”, resalta el investigador, “son similares a los de una PCR o un test de antígeno convencional. Podemos detectar cantidades minúsculas del virus”. El equipo de la Universidad de Pensilvania está en contacto ahora con compañías que quieran desarrollar esta tecnología y pasar a la fase de producción y comercialización.
El equipo de De la Fuente ha sido uno de los primeros, pero no el único, en avanzar en este campo, fundamental no solo para la pandemia, sino para futuras infecciones de otros patógenos, algunos tan comunes como el de la gripe, que se podría diagnosticar en casa en cuestión de minutos y a un coste mínimo.
Una placa, una caja de cartón y luces led
Un equipo de la Universidad de California publica en Journal of the American Medical Association (JAMA) otro modelo para móviles con sensibilidad parecida a las pruebas más utilizadas hasta ahora y, según el autor principal del estudio, Douglas M. Heithoff, con capacidad para ser “modificado fácilmente para identificar nuevas variantes del SARS-CoV-2 y otros patógenos con potencial pandémico, incluida la gripe”.
Esta última propuesta se vale de la amplificación isotérmica mediada por bucle (LAMP, por sus siglas en inglés). Se trata de una técnica de amplificación de ADN, de bajo coste y muy común en biología molecular para el diagnóstico de determinadas enfermedades.
Este sistema de detección en teléfonos inteligentes a partir de muestras de saliva consiste, según describen los autores del estudio, “en una placa caliente, una caja de cartón y luces led”. “El sistema es barato de configurar y portátil. Se puede fabricar por menos de 88 euros”.
Estos sistemas son fundamentales en un contexto de saturación de la atención sanitaria primaria y alta contagiosidad del virus. Permiten la comprobación de la carga viral, de manera rápida y precisa, en grandes poblaciones, y en especial en aquellos países con menos recursos. El autodiagnóstico barato y accesible es también clave en un periodo de levantamiento de restricciones.
En este sentido, Alexander Edwards, profesor de Tecnología Biomédica de la Universidad de Reading (Reino Unido), se pregunta: “¿A qué estamos esperando? ¿Por qué no todas las pruebas de diagnóstico se hacen con nuestros teléfonos inteligentes y, en cambio, se ejecutan en máquinas grandes en laboratorios?”
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