Un equipo de investigadores del Instituto de Ciencias Fotónicas (ICFO) y del Instituto de Investigación del Sida IrsiCaixa – centro impulsado conjuntamente por la Fundación "la Caixa" y el departamento de Salud de la Generalitat – han desarrollado un nuevo dispositivo que es capaz de detectar el SARS-CoV-2 en muestras de saliva utilizando la luz y de forma rápida y segura.
En un nuevo estudio publicado en la revista Biomedical Optical Express, el equipo investigador ha conseguido situar el límite de detección del sensor por debajo del de los test de antígenos, logrando obtener una sensibilidad del 91,2% y una especificidad del 90% en una prueba a ciegas con más de 50 pacientes. Además, es un dispositivo de bajo coste, portátil y no invasivo que ofrece los resultados en menos de 30 minutos.
"Al principio de la pandemia sabíamos que era muy importante detectar a las personas infectadas para controlar la propagación del virus. Es por esto que los investigadores de IrsiCaixa, con Bonaventura Clotet al frente, decidimos buscar una alternativa a las pruebas PCR y los test de antígenos que combinara las ventajas y puntos fuertes de ambas pruebas, y que, además, detectara la infección de SARS-COV-2 a partir de muestras de saliva, ya que son más fáciles de obtener y provocan menos molestias al paciente", afirman los investigadores de IrsiCaixa y coautores del trabajo Marisa Rodríguez y Jorge Carrillo.
Con esta idea en mente, los investigadores de IrsiCaixa se pusieron en contacto con el equipo del ICFO especializado en el desarrollo de biosensores, tal y como recuerda el investigador del ICFO Alfredo Ongaro. "Los investigadores de IrsiCaixa nos contactaron para ver si podíamos encontrar una solución al problema de las pruebas diagnósticas y desarrollar un nuevo dispositivo que pudiera detectar el SARS-COV-2 a partir de las muestras de saliva, evitando así el muestreo nasal y obteniendo al mismo tiempo unos resultados precisos en un intervalo corto de tiempo, tan rápido como el ofrecido por los test de antígenos".
El dispositivo, un virómetro de flujo
El dispositivo que ha desarrollado el equipo investigador es concretamente un virómetro de flujo ("flow virometer") que utiliza luz para detectar la concentración del virus en un líquido que fluye a través de un pequeño tubo, llamado canal microfluídico.
"El dispositivo que hemos desarrollado utiliza un par de gotas de saliva y marcadores de luz fluorescente. Cuando se recogen las muestras de saliva de los pacientes, nosotros las introducimos en una solución que contiene anticuerpos fluorescentes. Si en la muestra de saliva hay partículas virales, los anticuerpos fluorescentes se 'adhieren' al virus", explica la investigadores del ICFO Rubaiya Hussain.
Tras hacer esto, se introducen las muestras de de saliva en el sensor y se hacen pasar por medio de un canal microfluídico bajo la luz de un láser. Este láser se encarga de iluminar la muestra y, en el caso de que esta contenga partículas virales, se emite una señal gracias al marcador fluorescente. En menos de un minuto, el lector transmite los picos detectados de la señal a una gráfica y se alerta al sistema que la muestra es positiva.
Los investigadores del ICFO fueron quienes llevaron a cabo la prueba a ciegas de exactamente 54 muestras de saliva, proporcionadas por IrsiCaixa. El análisis confirmó 31 casos de un total de 34 positivos con solo 3 falsos negativos. Además, lograron medir 3.834 copias virales por mililitro, unas tres órdenes de magnitud por debajo de las obtenidas con los test de antígenos rápido. Esto significa que este dispositivo es capaz de detectar la presencia del virus en niveles de concentración muy bajos en una solución.
"Nuestro dispositivo es muy versátil. Seleccionando los anticuerpos adecuados, esta tecnología podría adaptarse para la detección de otros virus, tales como los coronavirus estacionales o el virus de la gripe, o incluso microorganismos presentes en cuerpos de agua, como la legionella o el e-coli, con un tiempo de respuesta más rápido que el de los análisis realizados habitualmente a partir de cultivos", ha señalado investigadora del ICFO y también coautora del trabajo, Ewelina Wajs.
Puede utilizarse en cualquier lugar y fabricarse a gran escala
Los autores del estudio también remarcan que con solo un dispositivo es posible realizar unas 2.000 pruebas diarias y que se podrían fabricar a gran escala, dado que sus componentes son de bajo costo y están disponibles en el mercado. Asimismo, destacan que esta técnica también podría ayudar a reducir el volumen de los residuos generados por los envoltorios de plástico de los materiales con los que se realizan las pruebas PCR y de antígenos.
Además, apuntan que debido a su bajo coste y a la sencillez de su uso, el nuevo sensor podría ser una solución para los procesos de diagnóstico y control de propagación del virus en países en vías de desarrollo, en los que existe un acceso limitado a las vacunas y con sistemas de salud frágiles. Y es que el hecho de que este dispositivo no tenga que ser estrictamente utilizado y manipulado por personal cualificado y en un laboratorio especializado, facilitaría su uso en pruebas de cribado masivo en lugares públicos, como restaurantes, escuelas, oficinas, teatros y cines.