Investigadores de la Facultad de Medicina de la Universidad de Maryland (UMSOM, University of Maryland School of Medicine) han desarrollado 2 pruebas de diagnóstico rápido para COVID-19 que son casi tan precisas como la prueba usada actualmente como norma de oro en los laboratorios. A diferencia de la prueba estándar, que extrae ARN y lo usa para amplificar el ADN del virus, estas nuevas pruebas pueden detectar la presencia del virus en tan solo 5 minutos utilizando diferentes métodos.
Las pruebas de diagnóstico rápido para COVID-19
La Antisense es una prueba de diagnóstico molecular de COVID-19, que usa sensores electroquímicos para detectar la presencia del virus. El otro usa un ensayo simple de nanopartículas de oro para detectar un cambio de color cuando el virus está presente. Ambas pruebas fueron desarrolladas por el doctor Dipanjan Pan, profesor de Radiología de Diagnóstico y Medicina Nuclear y Pediatría en la UMSOM y su equipo de investigación.
“Estas pruebas detectan la presencia del virus en 5 a 10 minutos y se basan en procesos simples que se pueden realizar con poca capacitación de laboratorio“, aseguró el Dr. Pan. No requieren la extracción del ARN del virus, lo cual es complicado y requiere mucho tiempo.
También son más confiables que las pruebas rápidas de antígenos actualmente disponibles en el mercado, que detectan el virus sólo en aquellos con niveles virales significativamente altos. “Estas 2 pruebas más nuevas son extremadamente sensibles y pueden detectar la presencia del virus, incluso en aquellos con niveles bajos del virus“, afirma el Dr. Pan.
El equipo del Dr. Pan incluía al becario de investigación de la UMSOM, Maha Alafeef, al asociado de investigación de la UMSOM, Parikshit Moitra, y al investigador Ketan Dighe, de la UMBC.
Prueba Antisense
En el mes de mayo, la Administración de Drogas y Alimentos de los Estados Unidos (FDA por las siglas en inglés de Food and Drug Administration) registró el laboratorio del Dr. Pan como un sitio de laboratorio para desarrollo aprobado para la prueba Antisense.
En febrero, RNA Disease Diagnostics, Inc. (RNADD) recibió una licencia global exclusiva de UMB y UMBC para comercializar la prueba. El Dr. Pan se desempeña como asesor científico no remunerado de la empresa.
Esta prueba detecta el virus en una muestra de hisopo utilizando una tecnología innovadora llamada detección electroquímica. Utiliza un enfoque único de detección molecular de doble vertiente que integra la detección electroquímica para detectar rápidamente el virus SARS-CoV-2.
“El prototipo final es como un glucómetro, que los pacientes con diabetes usan en casa para medir sus niveles de glucosa en sangre“, afirma el Dr. Pan, “y es fácil hacerlo para las personas“.
El Dr. Pan y sus colegas, en colaboración con RNA Disease Diagnostics, están realizando un estudio de jugadores de baloncesto de la NBA en la Ciudad de Nueva York para comparar la prueba Antisense con las pruebas rápidas de COVID que la NBA está utilizando para monitorear las infecciones por COVID-19 en sus jugadores.
“Nos gustaría ver si nuestra prueba puede producir resultados más confiables en comparación con las plataformas existentes“, comentó. “Las pruebas rápidas actuales de COVID están basadas en antígenos pasan por alto las infecciones alrededor del 20% de las veces y también tienen altas tasas de resultados falsos positivos. Nuestra prueba Antisense parece ser confiable en un 98%, que es similar a la prueba de PCR“.
Prueba colorimétrica nanoamplificada
Similar a la prueba Antisense, la segunda prueba rápida tampoco requiere el uso de técnicas de laboratorio avanzadas, como las que se usan comúnmente para extraer ARN, para su análisis. Utiliza un ensayo simple que contiene nanopartículas de oro plasmónicas para detectar un cambio de color cuando el virus está presente. En abril, el Dr. Pan y sus colegas publicaron un protocolo paso a paso en la revista Nature Protocols, en el que se explica cómo funciona la prueba colorimétrica nanoamplificada y cómo se puede utilizar.
Una vez que se obtiene un hisopo nasal o una muestra de saliva de un paciente, el ácido nucleico (piezas de material genético) en la muestra se amplifica mediante un proceso simple que toma alrededor de 10 minutos. La prueba utiliza una molécula muy específica unida a las nanopartículas de oro para detectar una proteína en particular. Esta proteína es parte de la secuencia genética exclusiva del nuevo coronavirus. Cuando el biosensor se une a la secuencia genética del virus, las nanopartículas de oro responden cambiando el reactivo líquido de púrpura a azul.
Importancia de pruebas rápidas y económicas
“Las innovaciones en las pruebas de COVID-19 siguen siendo increíblemente importantes“, dijo E. Albert Reece, Vicepresidente Ejecutivo de Asuntos Médicos, UM Baltimore, y John Z. y Akiko K. Bowers, profesora distinguida y decana de la Facultad de Medicina de la Universidad de Maryland. “A medida que continuamos monitoreando las infecciones en los segmentos no vacunados de nuestra población y la posible propagación de nuevas variantes, habrá una necesidad vital de realizar pruebas rápidas y económicas para garantizar que sigamos manteniendo bajas las tasas de infección“.
Referencias
- Maha Alafeef, Parikshit Moitra, Ketan Dighe y Dipanjan Pan; RNA-extraction-free nano-amplified colorimetric test for point-of-care clinical diagnosis of COVID-19; Nature Protocols volume 16, pages3141–3162 (2021); Publicado el 30 de abril de 2021; DOI: 10.1038/s41596-021-00546-w; Disponible en el URL https://www.nature.com/articles/s41596-021-00546-w
