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Un sensor electroquímico para identificar virus

Tenemos desde hace muchos años los medios técnicos para detectar virus. Sin embargo, los actuales métodos revelan la presencia del agente infeccioso por medios indirectos. Por ejemplo, el test Elisa consiste en verificar si el organismo produce los anticuerpos contra los antígenos virales, un signo de infección. La técnica PCR, a su vez, pone de relieve el ADN viral en las células infectadas.

Estos medios de medición se han probado, pero requieren tiempo antes de proporcionar los resultados y por lo tanto se vuelven relativamente caros. Para solucionar este problema, los investigadores de la universidad de Leeds (Reino Unido) han desarrollado un sensor para la detección de forma rápida y económica de la naturaleza del virus, pero también la cantidad en la que se encuentra. Sus resultados fueron publicados en Biosensors & Bioelectronics.

Un sensor de adenovirus sensible y específico

Por ahora, el proceso solo detecta la presencia de adenovirus para enfermedades menores (por ejemplo, la gastroenteritis) para personas con buena salud, pero que pueden llegar a ser fatales para las personas inmunodeprimidas, como pacientes con Sida o recién nacidos.

Para poner a punto el sensor se requieren varios pasos. Primero hay que producir anticuerpos policlonales (capaces de unirse a antígenos diferentes) con una afinidad específica para las proteínas virales de la cápside de adenovirus tipo 5 (Ad5). Luego, estas moléculas se escinden en dos mitades simétricas, a fin de evitar un único anticuerpo requisado dos virus, que puede hacer, y no distorsionar los cálculos. Finalmente, estos anticuerpos se fijan a un sensor eléctrico.

anticuerpo monoclonal

Los anticuerpos son las moléculas en forma de Y producidos por el organismo, capaces de unirse específicamente y de forma covalente a un antígeno, una proteína (aquí color dorado) en la superficie de un cuerpo extraño, como un virus. Cada anticuerpo se puede unir a dos antígenos. Pero, si los investigadores quieren usarlo para reconocer virus, deben evitar la duplicación. A continuación se divide en dos mitades simétricas sus anticuerpos. © Wellcome Images, Flickr, creative commons by nc nd 2.0

Para comprobar la eficacia del proceso, los investigadores han impregnado sus detector en un medio que comprende dos serotipos diferentes pero similares (Ad3 y Ad5) en concentraciones que van desde 10 a 1012 partículas virales por mililitro.

Con la espectroscopia de impedancia electroquímica, que mide los cambios eléctricos en el sensor, el sistema detecta específicamente el serotipo Ad5 a partir de una concentración de 103 partículas virales por mililitro.

Paul Millner, quien supervisó el estudio, está encantado con este éxito: “Por primera vez hemos probado la presencia de un virus en su totalidad en lugar de buscar su material genético, y por primera vez podemos contar el número de partículas víricas utilizando un chip creado en el laboratorio“.

Los investigadores ahora han aumentado la sensibilidad de su herramienta y optimizan los distintos pasos para hacer frente a las pruebas clínicas. Este proceso utilizado en las prácticas médicas, en realidad podría permitir un diagnóstico más rápido y menos costoso que las técnicas actuales. Para los pacientes, esto daría lugar a un tratamiento anterior y una mejor posibilidad de remisión.

adenovirus

Los adenovirus, detectados por el sensor, forman una familia, a partir de unas pocas decenas pueden infectar al hombre. Si a veces causan la enfermedad, que también se utilizan para tratar con nosotros, ya que actúan como vectores de terapia genética. © GrahamColm, Wikipedia, creative commons by 3.0

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