Un dispositivo para ¡®ver¡¯ el coronavirus en superficie

Detectar si una superficie est¨¢ infectada por el coronavirus es fundamental para evitar nuevos contagios. Es el desaf¨ªo al que se enfrentan un equipo de investigadores de Andaluc¨ªa. Acaban de recibir una ayuda de medio mill¨®n de euros del Instituto de Salud Carlos III, dependiente del Ministerio de Ciencia e Innovaci¨®n, para lograrlo. Quieren fabricar un dispositivo port¨¢til capaz de identificar r¨¢pidamente zonas contaminadas por el SARS-CoV-2 sobre las superficies de distintos materiales. Para ello, utilizar¨¢n tecnolog¨ªas ¨®pticas ya existentes combinadas con inteligencia artificial.

¡°En la actualidad no existen m¨¦todos para determinar sin ning¨²n contacto si una superficie visualmente limpia realmente lo est¨¢. Es importante indicar que este virus es muy desconocido y no hay datos sobre sus caracter¨ªsticas ¨®pticas¡±, explican fuentes participantes en la investigaci¨®n, que ha comenzado hace apenas una semana. Unos 10 investigadores se ocupar¨¢n de las primeras pruebas y, una vez que comience la fase experimental, se unir¨¢n m¨¢s profesionales de diferentes ¨¢mbitos.

Entre ellos, hay investigadores de la Escuela T¨¦cnica Superior de Ingenier¨ªa de la Universidad de Sevilla, del Hospital Universitario Virgen del Roc¨ªo, del Instituto de Biomedicina de Sevilla, la red andaluza de dise?o y traslaci¨®n de terapias avanzadas, los Tedax de la Polic¨ªa Nacional, el Observatorio Astron¨®mico de Calar Alto, el Joint Research Centre de la Comisi¨®n Europea y la Corporaci¨®n Tecnol¨®gica de Andaluc¨ªa. Esperan obtener los primeros resultados en el pr¨®ximo trimestre. La investigaci¨®n se extender¨¢ durante al menos ocho meses.

El primer paso consiste en la toma de im¨¢genes de muestra tanto de zonas infectadas como de las que no lo est¨¢n. Por el momento, no se sabe con certeza cu¨¢nto tiempo permanece el SARS-CoV-2 en superficies. La Organizaci¨®n Mundial de la Salud indica que parece comportarse como otros coronavirus. Los estudios realizados hasta la fecha indican que estos podr¨ªan subsistir en una superficie desde pocas horas hasta varios d¨ªas. ¡°El tiempo puede variar en funci¨®n de las condiciones. Por ejemplo, el tipo de superficie, la temperatura o la humedad del ambiente¡±, afirma la OMS en su web de preguntas y respuestas frecuentes relacionadas con la Covid-19.

Este estudio publicado recientemente en la revista cient¨ªfica The Journal of Hospital Infection a revisa 22 investigaciones previas sobre la permanencia de otros coronavirus en diferentes superficies. Estos pueden llegar a sobrevivir hasta nueve d¨ªas en el pl¨¢stico, el cristal o el metal. Si una persona toca una superficie infectada y luego se lleva la mano a la cara, aumentan las probabilidades de que se contagie. Por ello, la OMS recomienda limpiar con un desinfectante cualquier superficie que pueda estar infectada, adem¨¢s de lavarse la cara con agua y jab¨®n y no tocarse los ojos, la boca o la nariz.

Para comprobar si una superficie est¨¢ infectada, los investigadores primero explorar¨¢n diferentes sistemas de lectura de im¨¢genes multiespectrales, tanto en el rango ¨®ptico (de ultravioleta a infrarrojo t¨¦rmico) como en el rango de terahercios. Algunas, seg¨²n los investigadores, ya se est¨¢n utilizando para determinar propiedades ¨®pticas y electromagn¨¦ticas de otros tipos de virus, incluso m¨¢s peque?os que el SARS-CoV-2.

En esta fase se basar¨¢n en algunos sistemas existentes. Por ejemplo, usados por la polic¨ªa cient¨ªfica. ¡°Existen m¨¦todos en los que al iluminar con una luz de determinadas caracter¨ªsticas, por ejemplo una luz ultravioleta, algunas sustancias biol¨®gicas muestran una luminiscencia¡±. En otros casos, se requiere depositar sobre la superficie que se desea analizar una sustancia ¡ªhabitualmente en aerosol¡ª para que se produzca la luminiscencia¡±.

Una vez tomadas las im¨¢genes, los investigadores utilizar¨¢n m¨¦todos de an¨¢lisis mediante ¨®ptica computacional y t¨¦cnicas de machine learning para procesarlas y extraer informaci¨®n sobre ellas. ¡°Contemplamos hacer pruebas en dispositivos m¨¦dicos, centros sanitarios y otro tipo de instalaciones, seg¨²n los resultados experimentales que se vayan obteniendo¡±, explican fuentes del proyecto. Se pretende que el dispositivo sea de utilidad a la hora de realizar la limpieza y descontaminaci¨®n de aparatos e infraestructuras y evitar as¨ª que se produzcan nuevos contagios.

Entre las dificultades a la hora de desarrollar el dispositivo, est¨¢ la escasez de informaci¨®n acerca del virus. Los investigadores subrayan que a¨²n no hay muchos datos sobre sus caracter¨ªsticas f¨ªsicas y su interacci¨®n tanto con superficies como con la luz. A esto se suma su peque?o tama?o: ¡°Apenas mide unos 120 nan¨®metros¡±. Un nan¨®metro es la millon¨¦sima parte de un mil¨ªmetro.

Al estar en una fase preliminar, a¨²n se desconocen muchos detalles sobre c¨®mo ser¨¢ el aparato. Por ejemplo, qu¨¦ dise?o tendr¨¢, c¨®mo se utilizar¨¢, por qu¨¦ tecnolog¨ªas se decantar¨¢n finalmente o con qu¨¦ grado de fiabilidad se podr¨¢ saber si una superficie est¨¢ infectada. Los investigadores compartir¨¢n con la comunidad cient¨ªfica todos sus hallazgos y har¨¢n p¨²blica la informaci¨®n sobre los dise?os de los dispositivos que desarrollen.