Una prueba de coronavirus que utiliza el microscopio para smartphone para analizar muestras de saliva podrá ofrecer resultados en unos 10 minutos, según investigadores de la Universidad de Arizona.
El equipo de investigadores, dirigido por el profesor de ingeniería biomédica Jeong-Yeol Yoon, adaptó un método que habían desarrollado para detectar norovirus para detectar también el nuevo coronavirus.
La prueba utiliza un método de enjuague bucal desarrollado por Michael Worobey, director del Departamento de Ecología y Biología Evolutiva de la universidad, que hace que las personas que se someten a la prueba hagan gárgaras y escupan agua salada estéril en un vaso en lugar de utilizar un hisopo. El método parece ser más sensible que el método estándar del hisopo, ya que el método de enjuague detecta el virus en un 20% más de pacientes que el método del hisopo, según la Universidad de Arizona.
La investigación del equipo de la universidad se publicó el viernes en Nature Protocols.
“Lo hemos esbozado para que otros científicos puedan, básicamente, repetir lo que hicimos nosotros y crear un dispositivo de detección del norovirus”, dijo Lane Breshears, estudiante de doctorado de ingeniería biomédica en el laboratorio de Yoon. “Nuestro objetivo es que, si quieren adaptarlo para otra cosa, como nosotros lo hemos adaptado para el COVID-19, tengan todos los ingredientes necesarios para fabricar básicamente su propio dispositivo”.
La prueba basada en el smartphone utiliza un teléfono inteligente, un simple microscopio y un trozo de papel microfluídico (un papel recubierto de cera que guía la muestra líquida para que fluya a través de canales específicos). Los componentes cuestan unos 45 dólares, lo que resulta más barato que otros métodos de prueba.
Para realizar la prueba, los usuarios introducen anticuerpos con perlas fluorescentes en una muestra de agua potencialmente contaminada. Si hay suficientes partículas de patógenos, varios anticuerpos se adhieren a cada partícula. Al microscopio, las partículas aparecen como grupos de perlas fluorescentes, que el usuario puede contar. Todo el proceso dura entre 10 y 15 minutos y podría hacerlo incluso una persona no científica entrenada con un breve vídeo.
El método de prueba publicado el viernes tiene una serie de mejoras con respecto a la versión original del método publicada en 2019, incluyendo una carcasa impresa en 3D para el accesorio del microscopio y el chip de papel microfluídico. Además, mientras que había un valor fijo para qué cantidad de patógeno constituía un peligro, el nuevo método utiliza la inteligencia artificial para determinar el umbral en función de las diferencias ambientales, como el tipo de smartphone y la calidad del papel.
A la espera de la aprobación de la junta de revisión institucional de la universidad, los estudiantes tendrán la opción de dar su consentimiento por escrito para que sus muestras se sometan también al nuevo método de prueba. Con el tiempo, la prueba podría desplegarse en los centros de estudiantes con un representante en cada centro formado para utilizar el dispositivo de prueba.
La prueba podría ofrecer una solución a las dificultades que se plantean en todo el mundo a la hora de realizar pruebas rápidas y precisas a trabajadores, turistas y profesionales de la medicina, y podría permitir que más sectores de la economía se abrieran de forma más segura.
Varias empresas y países han desarrollado soluciones para realizar pruebas rápidas, pero a menudo requieren una formación profesional compleja para poder utilizarlas. El método desarrollado por el equipo de la Universidad de Arizona haría que las pruebas fueran fáciles y accesibles para casi cualquier persona, incluso sin formación previa.
“La adaptación de un método diseñado para detectar el norovirus -otro patógeno altamente contagioso- es un ejemplo sobresaliente del giro de nuestros investigadores ante la pandemia”, dijo el presidente de la Universidad de Arizona, Robert C. Robbins. “Esta prometedora tecnología podría permitirnos ofrecer a la comunidad universitaria pruebas rápidas, precisas y asequibles con frecuencia y facilidad. Esperamos que se convierta en una parte habitual de nuestra estrategia ‘Test, Trace, Treat’, y que tenga un impacto más amplio en la mitigación de la propagación de la enfermedad”.
El equipo de Yoon también está trabajando en el desarrollo de un método aún más sencillo que permita un margen de error ligeramente mayor, utilizando la misma tecnología, pero con solo una app y un chip microfluídico estampado con un código QR. La idea se basa en un artículo de 2018 que publicaron en Chemistry-A European Journal.
“A diferencia de la técnica del microscopio fluorescente, en la que se coloca el chip en la posición justa, solo se toma una instantánea del chip”, dijo el estudiante de maestría en ingeniería biomédica Pat Akarapipad. “No importa el ángulo o la distancia desde la que se tome la foto, la aplicación del smartphone puede utilizar la IA y el código QR para tener en cuenta las variaciones y realizar los cálculos correspondientes”.
El método no requiere ningún tipo de formación y podría permitir a los civiles sin ningún tipo de formación analizar sus propias muestras fácilmente.
