Investigadores del CSIC de Aragón y Cataluña desarrollan dispositivos para el diagnóstico rápido

Tres equipos del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), uno de Aragón y dos de Cataluña, están desarrollando dispositivos capaces de diagnosticar la enfermedad COVID-19 de forma "rápida, fiable y a bajo coste".

Así lo ha indicado este organismo en una nota de prensa, en la que ha detallado que se trata de dispositivos que buscan detectar biomarcadores específicos del virus y que serán aplicables cerca del punto de atención al paciente. El proyecto, que cuenta con financiación de una donación de AENA, tiene previsto tener los dispositivos disponibles en un año.

Los equipos de investigación pertenecen al Instituto de Química Avanzada de Cataluña (IQAC-CSIC), al Instituto de Microelectrónica de Barcelona (IMB-CNM-CSIC) y al Instituto de Ciencia de Materiales de Aragón (ICMA).

Los tres han diseñado dos dispositivos que podrán detectar de forma simultánea y rápida varios biomarcadores de la infección por SARS-CoV-2, que permitirán conocer si el paciente está infectado y, además, en qué etapa se encuentra la enfermedad lo que hará posible monitorizar su progreso.

La detección de estos biomarcadores se realizará a partir de la utilización de bioreactivos específicos --anticuerpos, antígenos o sondas de AND-- que facilitarán el reconocimiento específico de antígenos virales, inmunoglobulinas IgG o IgM, producidas por el paciente como respuesta a la infección o ARN viral, respectivamente.

Dispositivo electroquímico

La investigadora del CSIC en el Instituto de Química Avanzada de Cataluña y una de las coordinadoras del proyecto, M. Pilar Marco, ha comentado que el primero es un dispositivo electroquímico "que incorpora una matriz de electrodos metálicos fabricados por tecnología microelectrónica, acoplada a un componente de papel desechable, donde se habrían definido diferentes secciones".

En determinadas zonas de estas secciones, "estarían embebidos algunos de los bioreactivos específicos mencionados, marcados con una enzima para generar la señal", ha especificado, para apuntar que la muestra del paciente se recogerá en tubos "donde los bioreactivos específicos estarán inmovilizados en nanopartículas magnéticas, lo cual permitirá su captura".

Después, una gota de esta mezcla "se depositarán el extremo de las diferentes secciones del componente de papel y la solución se moverá por capilaridad hasta la zona de los electrodos, donde las nanopartículas se concentran mediante la acción de un campo magnético", ha relatado.

Marco ha explicado que con esto esperan obtener "un incremento de la señal y por lo tanto una mayor sensibilidad". Igualmente, ha dicho que el dispositivo "es muy sencillo y sería de bajo coste", lo que facilitará su uso masivo cerca del punto de atención al paciente.

Segundo dispositivo

El segundo dispositivo implica el uso de nanoestructuras plasmónicas, biofuncionalizadas con los bioreactivos específicos mencionados que permitirán identificar los biomarcadores sobre un soporte de nitrocelulosa, gracias al calor generado cuando estas son irradiadas por un láser.

"La muestra se mezcla con estas sondas plasmónicas y se deposita en el extremo de la tira de papel. La solución fluye por capilaridad a través del papel hasta la zona de detección, donde otro bioreactivo específico allí inmovilizado, captura por afinidad los complejos formados con los biomarcadores de infección", ha manifestado la investigadora.

Ha añadido que la amplificación de señal se consigue "gracias al empleo de nanopartículas plasmónicas e irradiación láser", sistema similar a los test de embarazo y también "de bajo coste y fácil de usar".

Marco ha sintetizado que de esta forma se ofrecerán dispositivos de diagnóstico "que se puedan fabricar de forma masiva a muy bajo coste y que permitan la realización de análisis rápidos y fiables, por parte de personal técnico en ambulatorios o unidades de emergencia, con un entrenamiento mínimo".

La investigadora ha señalado que su intención es avanzar en este tipo de herramientas con respecto a las que existen en el mercado ofreciendo una tecnología "más sensible, específica y mucho más versátil". "Esperamos poder disponer de ellos en el plazo de un año, aunque las primeras medidas podrían realizarse en un plazo de seis meses", ha aclarado.

En el proyecto colaboran el Hospital del Mar de Barcelona, a través del Servicio de Enfermedades Infecciosas, y el Hospital Germans Trias i Pujol de Badalona, a través de su Instituto de Investigación en Ciencias de la Salud.