Revolució en la detecció viral: nou dispositiu del CSIC ofereix resultats en minuts per menys d'1 euro

Han presentat una innovadora plataforma capaç de detectar seqüències de ARN viral directament en mostres clíniques, eliminant la necessitat d'etapes prèvies com l'amplificació genètica, la qual cosa accelera considerablement el procés de detecció. Els investigadors destaquen que aquesta nova eina representa un "canvi significatiu" en combinar "rapidesa, versatilitat i baix cost". L'instrument, els resultats del qual han estat publicats en la revista 'Analytical Chemistry', està dissenyat per a diagnosticar infeccions virals en mostres nasofaríngies.

Detecció ràpida i econòmica

L'investigador principal del projecte, César Fernández, del Grup de Transductors Químics del IMB-CNM-#CSIC, va explicar que el dispositiu permet la detecció en un temps màxim de 40 minuts. Això contrasta dràsticament amb les més de 24 hores que podia portar l'obtenció de resultats d'una prova PCR, que va ser l'estàndard analític per a la detecció de COVID-19 durant la pandèmia i requeria el transport de mostres a un laboratori central. A més de l'estalvi de temps, Fernández va subratllar que l'"innovador" desenvolupament aporta "portabilitat i simplicitat" al dispositiu, la qual cosa resulta en un preu estimat per anàlisi inferior a 1 euro. Aquest baix cost i la seva capacitat per a ser utilitzat en el punt d'atenció al pacient marquen una millora substancial en el diagnòstic molecular.

Alta sensibilitat i especificitat

Encara que la seva viabilitat s'ha demostrat fins ara en la detecció del virus SARS-CoV-2, els científics emfatitzen la versatilitat del nou test, que pot adaptar per a identificar altres malalties infeccioses. El sistema ha mostrat una sensibilitat del 100% i una especificitat del 93% per al ARN del SARS-CoV-2, la qual cosa valguda el seu potencial com a eina de diagnòstic molecular. Manuel Gutiérrez-Capitán, també investigador del IMB-CNM-#CSIC, va destacar que aquesta eina és "molt versàtil" i "podria adaptar fàcilment per a detectar altres malalties infeccioses que requereixin la implementació ràpida i eficient de programes de garbellat massiu". Així mateix, el seu baix cost la converteix en una plataforma idònia per al seu ús en països amb recursos limitats, ja que no requereix etapes prèvies de tractament i pot ser utilitzada per personal no especialitzat en el punt de necessitat.

Composició i futur desenvolupo

El dispositiu es compon de tres elements clau: un xip de silici amb una cel·la electroquímica (dos elèctrodes d'or) fabricat amb tecnologia microelectrònica, un component fluídico de paper i una carcassa de metacrilat que alinea i connecta el xip i el paper. L'únic component d'un sol ús i reciclable és el paper. Per a la detecció, el sistema empra nanopartícules magnètiques funcionalizadas amb brins de oligonucleótidos complementàries a les seqüències del ARN viral. Aquestes nanopartícules permeten separar i preconcentrar el biomarcador d'interès per a la seva anàlisi. Actualment, s'està validant un prototip preindustrial que integrarà l'electrònica de mesura, alimentada per la bateria d'un dispositiu mòbil, juntament amb una aplicació de control, buscant així un dispositiu completament autònom, interconnectat i portàtil. Aquest projecte és el resultat d'un esforç col·laboratiu iniciat en 2020, en plena pandèmia, amb la participació de diversos grups de l'Institut de Química Avançada de Catalunya (IQAC-#CSIC), la Universitat de Barcelona (#UB), el Centre de Biologia Molecular Sever Ochoa (CBMSO-#CSIC) i l'Hospital Universitari Germans Trias i Pujol de Badalona. Ha estat finançat amb fons propis del CSIC, donacions i fons de recuperació de la Plataforma Temàtica Interdisciplinària (PTI) Salut Global del CSIC.