Coronavirus
Inventan un nuevo test rápido de coronavirus basado en nanotubos de carbono
Ofrece resultados instantáneos, es muy fiable y funciona también con saliva. Pero sobre todo, es tan rápido de desarrollar que podría ser un gran aliado para combatir futuras pandemias.
La pandemia de la covid ha revolucionado nuestras vidas. Meses de confinamiento, más de un año de restricciones de ocio y viajes, y dinámicas diferentes en el trabajo han dado un vuelco a la rutina y, también, a la economía. Pero poco a poco estamos consiguiendo, al menos por el momento, convivir con el virus sin poner en jaque al sistema sanitario. Sin PCRs ni test de antígenos (y, claro, sin vacunas), esto no habría sido posible.
Sin pruebas diagnósticas, el virus habría causado estragos aún mayores. Lo vimos al comienzo de la pandemia: las pruebas PCR escaseaban y tardaban días en dar un diagnóstico. A falta de información fiable acerca de quién tenía el virus y quién no, el confinamiento no pudo ser selectivo. En cuanto se generalizaron los tests de antígenos, se agilizó el diagnóstico y se evitaron cuarentenas innecesarias. Pero un nuevo sensor es capaz de detectar el SARS-CoV-2 de manera más fiable y aún más rápida. Y podría agilizar aún más la respuesta a futuras pandemias.
Alternativa a los anticuerpos
¿Por qué no tuvimos tests de antígenos disponibles de inmediato? En este tipo de prueba, la muestra se mezcla con una solución que hace que el virus (si está) suelte ciertas proteínas. Después, se aplica la mezcla a una tira de papel que contiene los anticuerpos perfectos para ligarse a estas proteínas. Pero estos anticuerpos son muy difíciles de producir. Dar con el anticuerpo óptimo para cada proteína requiere mucho tiempo. Generarlo, purificarlo y lanzarlo al mercado, más todavía.
El nuevo test no se basa en anticuerpos. En vez, usa nanotubos de carbono para detectar el virus. El equipo que publica el nuevo artículo, procedente del Instituto Tecnológico de Massachusetts, había desarrollado la técnica general anteriormente, y sabían que no era difícil de ajustarla a cada virus. Cuando se pusieron manos a la obra para hacer que detectara el virus de la covid, en solo diez días ya tenían un prototipo del nuevo test.
Y es que la técnica sirve para detectar varias moléculas diferentes. El ingrediente principal son los nanotubos de carbono, una estructura hecha de átomos de carbono dispuestos en forma de un pequeñísimo cilindro de unos pocos nanómetros de diámetro. Al exponerlos a un haz de láser, son fluorescentes. Hace unos años, el equipo investigador demostró que era posible envolver estos tubos en varios polímeros diferentes de forma que detectaran diversas moléculas.
La técnica imita el proceso de reconocimiento de moléculas que se da en la naturaleza: un polímero biológico se dobla formando una estructura tridimensional única, y así crea una interfaz que reconoce una molécula concreta. En la nueva técnica de detección, el polímero es sintético y la estructura se consigue envolviendo nanotubos de carbono en el polímero. Algunas partes del polímero repelen el agua y se agarran al tubo, mientras que otras partes atraen al agua y se alejan del tubo formando bucles.
Las partes que se alejan del tubo forman una “corona” (que no es la misma del coronavirus) que rodea al tubo. Según la disposición de los bucles, unas moléculas u otras son las que encajan en el espacio que queda libre. Pero, ¿cómo sabemos qué molécula es la que ha encajado? La fluorescencia del nanotubo de carbono, ahora revestido de polímero con la molécula adosada, variará según qué molécula sea.
A contrarreloj
Cuando al equipo le encargaron la tarea de desarrollar un test de covid basado en esta técnica, ya tenían estrategias para saber qué polímeros interactuarían mejor con cada molécula. Gracias a ellas, pudieron generar once candidatos para detectar el SARS-CoV-2. Después, seleccionaron los mejores para detectar dos partes de este virus: las proteínas de la nucleocápside y de la espícula. Por último, incorporaron estos sensores en un dispositivo que, mediante fibra óptica, era capaz de detectar los cambios en la fluorescencia de la muestra. Fue así como, en diez días, el equipo tenía listo el nuevo test.
No solo fue ágil el desarrollo: también son rápidos los resultados. La prueba solo necesita cinco minutos para devolver la respuesta, un tiempo aún menor que el que necesitan los tests de antígenos. La PCR es mucho más lenta, pero además requiere enviar la muestra a un laboratorio y esto retrasa los resultados aún más.
Más fiable
Aunque, claro, la PCR es mucho más fiable que un test de antígenos, porque en estos no es raro encontrar falsos negativos. Es decir, ocurre con cierta frecuencia que una persona infectada por el virus dé negativo en el test de antígenos. Esto se debe a que el test de antígenos no es capaz de detectar concentraciones bajas del virus. Pues bien, el nuevo test llega a detectar 2,4 picogramos (esto es, 0,0000000000024 gramos) de proteína del virus por mililitro de muestra. O incluso menos, según declara el equipo investigador, aunque estos últimos experimentos no llegaron a tiempo para plasmarse en el artículo que se publica ahora.
Ahora que se han comercializado los tests de antígenos para hacer en casa, las instrucciones indican claramente que solo son fiables si la muestra está bien tomada. Y es que no es fácil (ni agradable) pasar el hisopo por las fosas nasales. Sería mucho más sencillo poder detectar el virus a partir de una muestra de saliva, pero esta tiene enzimas pegajosas que interfieren con la detección de la proteína. Y el nuevo test lo consigue: no para la proteína de la espícula, pero sí detecta la de la nucleocápside disuelta en saliva.
Esta nueva prueba consigue detectar concentraciones pequeñísimas del virus, en un tiempo récord y con muestras de saliva, y sin necesidad de anticuerpos. Pero, después de un año y medio de pandemia, ¿quizá llegue tarde? En realidad, todavía hay una grandísima necesidad de tests. Para las personas que tienen condicionantes de salud que les impidan vacunarse, para países adonde no han llegado aún las vacunas, o por si surgen nuevas variantes que hagan necesario un mayor control, saber qué personas están infectadas sigue siendo esencial.
Pero, además, lo verdaderamente rompedor de este test es la rapidez del desarrollo. La capacidad de pasar de caracterizar el virus a tener un test rápido funcionando en cuestión de pocas semanas puede marcar la diferencia en el impacto sanitario y social de las pandemias futuras.
QUE NO TE LA CUELEN:
- A pesar de que los tests de antígenos son susceptibles a los falsos negativos, siguen siendo muy útiles sobre todo por su rapidez. Si han aparecido síntomas, suele haber mayor concentración del virus, por eso sería más raro que un resultado negativo fuera falso. Incluso para cribados de personas asintomáticas, tener un método rápido de detectar a una parte de las personas positivas permite aislarlas rápido sin causar mucha disrupción a las personas que dan resultado negativo, y obtiene una reducción considerable en el riesgo de contagio.
REFERENCIAS (MLA):
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