Noticio

En memoria de nuestro amigo y compañero, Erick Ulises Flores López (QEPD) 29/10/1995-11/06/2021

Proyecto NanoSeroCoV: Detección de seroconversión humana por COVID-19

Una plataforma para análisis rápido, masivo y a bajo costo

Fecha: 30 de Junio de 2020

Edición: Junio 2020 No. 23

Se han desarrollado varios métodos comerciales para la detección específica de ácidos nucleicos asociados al agente viral SARS-CoV-2, causante de la actual pandemia; sin embargo, estos sólo permiten la detección del virus en una corta franja temporal, generalmente durante una infección aguda por COVID-19. Por lo tanto, es muy urgente el desarrollo de pruebas capaces de responder a la necesidad de ejecutar encuestas serológicas que permitan a) la identificación de poblaciones en riesgo de infección en localidades sin infraestructura de salud, b) la identificación de ciudadanos que son potencialmente inmunes a una reinfección, c) identificar regiones con inmunidad de rebaño, d) estudiar las respuestas de anticuerpos producidos ante la infección por COVID-19, e) ofrecer información importante para tomar medidas relacionadas con el cese de confinamientos y el gradual regreso a la vida cotidiana. Precisamente este es el potencial de las pruebas serológicas que se llevan a cabo simplemente analizando el contenido de unas cuantas gotas de sangre o suero humano mediante la determinación de la presencia de anticuerpos específicamente producidos debido a una infección por SARS-CoV-2 –tomando las pertinentes medidas de seguridad, respectivamente–.

Gracias la tecnología de biosensado previamente demostrada en el CIO e ilustrada en la Figura 1,¹ el proyecto NanoSeroCoV tiene el objetivo de enfocar el mismo sistema en el desarrollo de una plataforma de nanobiosensado para detección cuantitativa de seroconversión humana por COVID-19 a través de una técnica rápida (resultados en menos de 120 minutos), con capacidades de alto rendimiento (en formato estándar de 96 micropocillos) y a bajo costo (menos de $20 por prueba).

Figura 1. Ilustración del sistema de nanobiosensado desarrollado en el CIO. El sistema implica sondas fluorescentes que interrogan la presencia de una proteína de interés analítico. La fluorescencia de las sondas que no detectan a dicha proteína es desactivada debido a un fenómeno de transferencia de energía no radiativa. La sondas que detectan la presencia de la proteína mantienen sus propiedades fluorescentes convencionales. Adaptado con permiso de Elsevier, Derechos de Autor 2020, License Number 4843710824812. Licensed Content Title “Microwell plates coated with graphene oxide enable advantageous real-time immunosensing platform”.

NanoSeroCoV tiene las siguientes ventajas comparado con la prueba ELISA convencional (enzyme-linked immunosorbent assay, por sus siglas en inglés), es decir el estándar de oro de los análisis inmunológicos: (i) sólo se utiliza una proteína de detección, lo cual obvia la utilización de anticuerpos de captura o secundarios, por lo tanto, ahorra reactivos relativamente caros. (ii) Operación en un solo paso y libre de lavados o bloqueos, lo cual ahorra tiempo y complicadas labores. (iii) Capacidad de interrogación en tiempo real con una respuesta relativamente rápida (menos de 120 minutos, mientras que un ELISA convencional tarda por lo menos 6 horas y su resultado no se monitorea en tiempo real). (iv) Un formato estándar de alto rendimiento en placas de micropocillos con una sensibilidad similar o mejor que la de ELISA.

Además, la tecnología de NanoSeroCoV ofrecerá una plataforma para potencialmente iniciar estudios serológicos cuantitativos con las importantes aplicaciones arriba mencionadas en a) – e). Los usuarios finales pueden ser centros clínicos de atención primaria en contacto con localidades sin infraestructura de salud. De ser posible se implementará una etapa piloto en este contexto. Además, gracias a su formato estándar y el uso de un fluoroforo muy común (FITC), NanoSeroCoV será potencialmente transferible a cualquier centro de salud que cuente con un lector de placas en modo fluorescencia.

¹ Ortiz-Riaño, E. J., Avila-Huerta, M. D., Mancera-Zapata, D. L., & MoralesNarváez, E. (2020). Microwell plates coated with graphene oxide enable advantageous real-time immunosensing platform. Biosensors and Bioelectronics, 112319. https://doi.org/10.1016/j.bios.2020.112319