Daniel Fletcher, bioingeniero de la Universidad de California en Berkeley, y Melanie Ott, viróloga de los Institutos Gladstone y de la Universidad de California en San Francisco, junto con sus equipos, han demostrado que pueden detectar la presencia de SARS-CoV-2 en un hisopo nasal, usando un dispositivo conectado a la cámara de un teléfono móvil inteligente.
Aunque, como explican en su estudio publicado en Cell, necesitan realizar más investigación antes de que se pueda implementar una prueba de este tipo, los resultados son prometedores y, en última instancia, puede aplicarse a la detección más amplia de otros virus.
Como señala Fletcher, su estudio demuestra que pueden hacer la parte de detección de este ensayo rápidamente, logrando la medición con productos electrónicos de consumo ya comercializados. “No necesitamos equipos de laboratorio sofisticados”, subraya.
Los investigadores Daniel Fletcher y Melanie Ott comenzaron a colaborar hace unos años con la profesora Jennifer Doudna, premio Nobel de Química de este año y también coautora de este estudio, en una prueba rápida casera para el virus de la inmunodeficiencia humana (VIH), que produce el sida.
La profesora Jennifer Doudna fue galardonada con el premio Nobel de Química 2020, junto con la profesora Emmanuelle Charprentier, por sus logros en la edición del genoma que, como apostilló en octubre pasado la Real Academia de Ciencias sueca, “han permitido reescribir el Código de la vida”.
Ambas bioquímicas descubrieron una de las herramientas más precisas de la tecnología génica: las tijeras CRISPR-Cas9. Y ambas científicas también compartieron, en 2015, el premio Princesa de Asturias de Investigación.
Su trabajo fue conseguir pruebas sobre los fármacos antirretrovirales y ver las cargas virales de los pacientes. Cuando surgió la enfermedad Covid-19 en enero pasado, rápidamente cambiaron su investigación para desarrollar una prueba que detecte la presencia del nuevo coronavirus.
Tecnología CRISPR-Cas
La prueba utiliza tecnología CRISPR-Cas. En su estudio detallan que, específicamente, el ácido ribonucleico (ARN) en la muestra se puede detectar con la enzima Cas13, eliminando la necesidad de la transcripción inversa del ARN en ácido desoxirribonucleico (ADN) y luego amplificarlo mediante la tecnología de PCR utilizada en las pruebas estándar actuales.
Cuando Cas13 se une al ARN del virus, escinde cualquier secuencia de ARN circundante. Así los investigadores agregaron una sonda basada en ARN a la reacción que se escinde y produce fluorescencia, que se puede detectar con la cámara. El ensayo proporciona resultados dentro de los 30 minutos posteriores al tiempo de detección.
En el estudio actual, que se diseñó principalmente para ser una prueba de la tecnología CRISPR-Cas sin amplificación, los hisopos nasales se enriquecieron con ARN del SARS-CoV-2. Estos científicos trabajan actualmente en una solución que induciría una reacción de un solo paso, en la que el ARN se libera del virus sin necesidad de purificación. Debido a que no requiere amplificación, el ensayo puede cuantificar la cantidad de virus en la muestra.
Como señala Ott, “la PCR es el estándar de oro, pero hay que pasar por muchos pasos. Hay grandes oportunidades aquí para los patógenos y la biología en general, para hacer más precisa la cuantificación del ARN”.
SARS-CoV-2 a través de la cámara del móvil
El detector de fluorescencia consta de un láser para producir iluminación y una lente adicional para recoger la luz. El teléfono se coloca encima. “Una conclusión es que la cámara del teléfono móvil es 10 veces mejor que el lector de placas del laboratorio”, explica Ott.
Investigaciones anteriores llevadas a cabo en el laboratorio de Fletcher, en Berkeley, utilizaron dispositivos basados en teléfonos que detectan visualmente parásitos en sangre y otras muestras. El ensayo actual demuestra cómo la cámara del móvil también pueden ser útil para la detección molecular, en este caso el coronavirus SARS-CoV-2.
En última instancia, a Fletcher y Ott les gustaría que este tipo de prueba fuera parte de un sistema más amplio que podría usarse en casa para detectar no solo el SARS-CoV-2, sino también otros virus.
Esperan desarrollar un dispositivo de prueba que utilice esta tecnología y que pueda implementarse en farmacias y en Atención Primaria. Pretenden lograr un ingenio que tendría una cámara incorporada, similar a la de los móviles actuales.
