Un biosensor óptico cuantifica los anticuerpos contra la Covid-19 en menos de 15 minutos

Investigadores españoles han desarrollado y validado ampliamente un novedoso nanobiosensor óptico que permite identificar y cuantificar rápidamente, en menos de 15 minutos, los anticuerpos contra el SARS-COV-2 en el suero sanguíneo, sin necesidad de pretratamiento de la muestra ni de un largo procesamiento.

Este avance, que ha sido desarrollado por un equipo de investigación dirigido por Laura M. Lechuga, profesora de investigación del CSIC y jefa del Grupo de NanoBiosensores y Aplicaciones Bioanalíticas del Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia (ICN2), emplea un dispositivo óptico basado en una técnica plasmónica que este equipo lleva años consolidando y que ha implementado para el diagnóstico de diversas enfermedades y condiciones -como la detección de biomarcadores de cáncer, ingestión de gluten o alergia a los antibióticos.

El dispositivo ha sido validado en más de un centenar de muestras clínicas y ha mostrado una sensibilidad del 99% y una especificidad del 100%, por lo que los investigadores lo consideran un dispositivo muy útil para hacer las pruebas serológicas de vigilancia y gestión de epidemias y para hacer estudios de inmunidad adquirida.

Actualmente, la serología de Covid-19 se realiza mediante técnicas bien establecidas de inmuno-ensayo, que proporcionan altas sensibilidades, pero que requieren laboratorios especializados con personal capacitado y tiempos de procesamiento de 3 a 48 horas. Un método mucho más rápido y sencillo son las pruebas de flujo lateral, como los test de diagnóstico rápido que se venden en las farmacias. Sin embargo, estas últimas no son del todo fiables, ya que presentan una sensibilidad y especificidad moderadas.

Pruebas exhaustivas en muestras clínicas

Para demostrar la eficacia y fiabilidad de esta tecnología de biosensores se han realizado pruebas exhaustivas en muestras clínicas, proporcionadas por el Hospital Universitario Vall d’Hebron y el Hospital Clínic de Barcelona-IDIBAPS durante los primeros meses de la pandemia Covid-19. En concreto, se utilizaron 120 muestras de suero, de las cuales 100 procedían de pacientes confirmados como positivos a Covid-19 y 20 negativos (estas recogidas antes del brote de la pandemia).

Análisis comparativos con las técnicas estándar y los ensayos comerciales de flujo lateral mostraron que esta tecnología de biosensores plasmónicos supera en sensibilidad y especificidad los métodos de diagnóstico actuales.

”La serología veloz y cuantitativa es crucial para controlar la evolución de la pandemia de Covid-19, gestionar la hospitalización y el ingreso de los pacientes en las unidades de cuidado intensivo y evaluar el estado inmunológico de los individuos durante las campañas de vacunación y en presencia de variantes emergentes del virus”, señalan desde el centro investigador.

Dado que el dispositivo de lectura es compacto y el procedimiento se puede automatizar, esta tecnología también tiene potencial para aplicaciones en puntos de atención y podría introducirse en consultas médicas y farmacias.

Además, la misma técnica puede emplearse para la detección de diversas sustancias en fluidos corporales -como péptidos de gluten, biomarcadores de cáncer tempranos, fármacos anticoagulantes o anticuerpos de alergia a los antibióticos- y, por tanto, para el diagnóstico y seguimiento de muchas enfermedades.

Los resultados de este estudio, realizado en el marco del proyecto CoNVaT, financiado por la UE, se han publicado en ‘Analytical Chemistry’. La investigación ha sido desarrollada por el grupo de la profesora Lechuga en colaboración con los Departamentos de Cuidados Intensivos y Microbiología Clínica del Hospital Universitario Vall d’Hebron en Barcelona, el Departamento de Neumología del Hospital Clínic de Barcelona-IDIBAPS, y la Unidad de Virus Emergentes de la Universidad de Aix-Marsella (Francia).