Pruebas baratas, inmediatas y accesibles para detectar la infecci¨®n por covid con el tel¨¦fono m¨®vil

Para el control de una pandemia es determinante conocer qui¨¦nes son contagiosos, aquellos que, con s¨ªntomas de infecci¨®n o sin ellos, cuentan con una carga viral suficiente para infectar a otros. Desde el principio de la crisis del coronavirus, los investigadores han trabajado en desarrollar m¨¦todos dom¨¦sticos, port¨¢tiles y accesibles para detectar en todo momento el potencial individual de transmitir la enfermedad. Estas tecnolog¨ªas han llegado a los m¨®viles. El equipo del biotecn¨®logo espa?ol C¨¦sar de la Fuente en la Universidad de Pensilvania ha creado tres sistemas. Tambi¨¦n un equipo de la Universidad de California ha desarrollado un modelo basado en tel¨¦fonos inteligentes para las pruebas de SARS-CoV-2 y virus de la gripe sin requerir equipos especializados.

De La Fuente, uno de los espa?oles m¨¢s reconocidos internacionalmente y premio Princesa de Girona, ha advertido desde el inicio de la crisis de que ¡°la PCR es un m¨¦todo excelente para detectar la infecci¨®n, pero no necesariamente para determinar si la persona es contagiosa¡±. Para salvar esa deficiencia, ha desarrollado varios prototipos baratos, r¨¢pidos y eficaces de detecci¨®n de virus. El ¨²ltimo salto ha sido llevar los sistemas a los m¨®viles por su disponibilidad global, inmediatez y eficacia.

¡°Hemos desarrollado un total de tres prototipos para tel¨¦fonos inteligentes¡±, explica De la Fuente. ¡°Los dos primeros usan electroqu¨ªmica para detectar el virus¡±. Para conseguirlo, su equipo ha creado un chip sobre el que se deposita una muestra de fluido de la boca o la nariz. A trav¨¦s de una reacci¨®n electroqu¨ªmica, se identifica si el virus, a trav¨¦s de la prote¨ªna S (la que usa para infectar), ha conseguido entrar en las c¨¦lulas del organismo utilizando el receptor AC2, la puerta celular humana que utiliza el coronavirus. Esos chips se conectan, gracias a un potenciostato (que permite el control de determinadas variables en una celda electroqu¨ªmica), a un ordenador port¨¢til o a un tel¨¦fono inteligente. Toda la tecnolog¨ªa que emplean ya est¨¢ desarrollada y disponible y el sistema ha sido recogido por la revista cient¨ªfica Matter.

Los colores de la infecci¨®n

El tercer prototipo, publicado en ACS Nano, seg¨²n explica el investigador espa?ol, recurre a la nanotecnolog¨ªa en vez de la electroqu¨ªmica: ¡°Es b¨¢sicamente un hisopo de algod¨®n, como el que se usa para los test m¨¢s conocidos, que se introduce en un l¨ªquido que cambia de color si estamos infectados. Es un ensayo colorim¨¦trico, similar a un test de embarazo. Una aplicaci¨®n gratuita del m¨®vil permite detectar la intensidad de cada p¨ªxel (el elemento m¨¢s peque?o que compone una imagen) y eso permite correlacionar esa imagen cualitativa en algo cuantitativo¡±. De esta forma, el m¨®vil identifica la carga viral en funci¨®n del color que adquiere la muestra.

Cada uso de los primeros test tiene un coste estimado de 4,15 euros y el segundo no llega a los 15 c¨¦ntimos de euro y no necesita m¨¢s tecnolog¨ªa complementaria que el m¨®vil y la aplicaci¨®n gratuita. Los resultados no se demoran m¨¢s de cuatro minutos y son eficaces con muestras de alta y baja carga v¨ªrica.

¡°Los resultados¡±, resalta el investigador, ¡°son similares a los de una PCR o un test de ant¨ªgeno convencional. Podemos detectar cantidades min¨²sculas del virus¡±. El equipo de la Universidad de Pensilvania est¨¢ en contacto ahora con compa?¨ªas que quieran desarrollar esta tecnolog¨ªa y pasar a la fase de producci¨®n y comercializaci¨®n.

El equipo de De la Fuente ha sido uno de los primeros, pero no el ¨²nico, en avanzar en este campo, fundamental no solo para la pandemia, sino para futuras infecciones de otros pat¨®genos, algunos tan comunes como el de la gripe, que se podr¨ªa diagnosticar en casa en cuesti¨®n de minutos y a un coste m¨ªnimo.

Una placa, una caja de cart¨®n y luces led

Un equipo de la Universidad de California publica en Journal of the American Medical Association (JAMA) otro modelo para m¨®viles con sensibilidad parecida a las pruebas m¨¢s utilizadas hasta ahora y, seg¨²n el autor principal del estudio, Douglas M. Heithoff, con capacidad para ser ¡°modificado f¨¢cilmente para identificar nuevas variantes del SARS-CoV-2 y otros pat¨®genos con potencial pand¨¦mico, incluida la gripe¡±.

Esta ¨²ltima propuesta se vale de la amplificaci¨®n isot¨¦rmica mediada por bucle (LAMP, por sus siglas en ingl¨¦s). Se trata de una t¨¦cnica de amplificaci¨®n de ADN, de bajo coste y muy com¨²n en biolog¨ªa molecular para el diagn¨®stico de determinadas enfermedades.

Este sistema de detecci¨®n en tel¨¦fonos inteligentes a partir de muestras de saliva consiste, seg¨²n describen los autores del estudio, ¡°en una placa caliente, una caja de cart¨®n y luces led¡±. ¡°El sistema es barato de configurar y port¨¢til. Se puede fabricar por menos de 88 euros¡±.

Estos sistemas son fundamentales en un contexto de saturaci¨®n de la atenci¨®n sanitaria primaria y alta contagiosidad del virus. Permiten la comprobaci¨®n de la carga viral, de manera r¨¢pida y precisa, en grandes poblaciones, y en especial en aquellos pa¨ªses con menos recursos. El autodiagn¨®stico barato y accesible es tambi¨¦n clave en un periodo de levantamiento de restricciones.

¡°?A qu¨¦ estamos esperando? ?Por qu¨¦ no todas las pruebas de diagn¨®stico se hacen con nuestros tel¨¦fonos inteligentes y, en cambio, se ejecutan en m¨¢quinas grandes en laboratorios?

Alexander Edwards, profesor de Tecnolog¨ªa Biom¨¦dica de la Universidad de Reading

En este sentido, Alexander Edwards, profesor de Tecnolog¨ªa Biom¨¦dica de la Universidad de Reading (Reino Unido), se pregunta: ¡°?A qu¨¦ estamos esperando? ?Por qu¨¦ no todas las pruebas de diagn¨®stico se hacen con nuestros tel¨¦fonos inteligentes y, en cambio, se ejecutan en m¨¢quinas grandes en laboratorios?¡±

Seg¨²n explica Edwards en Science Media Center, ¡°estos trabajos demuestran que podemos detectar enfermedades importantes como la covid o infecciones por el virus de la gripe fuera del laboratorio, con pruebas relativamente simples. El desaf¨ªo sigue siendo la producci¨®n a gran escala y hacerlos simples y accesibles¡±. ¡°Los tel¨¦fonos inteligentes¡±, a?ade, ¡°son herramientas muy poderosas para pruebas de diagn¨®stico cl¨ªnico, incluso simplemente usando sus c¨¢maras, sin modificaciones, porque muchas pruebas de laboratorio proporcionan resultados visuales o basados en el color¡±.

Para Kevin McConway, profesor em¨¦rito de Open University (Reino Unido), el trabajo de la Universidad de California tiene una limitaci¨®n que comparten los propios autores de la investigaci¨®n: ¡°Este estudio utiliza participantes de un entorno hospitalario en los Estados Unidos y las cosas podr¨ªan resultar muy diferentes en otros entornos de pa¨ªses de ingresos bajos y medios donde, dicen con raz¨®n, podr¨ªa ser m¨¢s ¨²til¡±.

Tambi¨¦n comparte esta cautela Michael Head, investigador de la Universidad de Southampton. No obstante, admite: ¡°Es probable que el uso de la tecnolog¨ªa m¨®vil y los programas de salud a distancia constituyan una parte clave del funcionamiento de los sistemas de salud en un entorno posterior a la pandemia. Sin embargo, muchos de estos enfoques siguen siendo el futuro en lugar del presente inmediato¡±.

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