Cinvestav diseña microchip para dispositivo de prueba rápida de COVID-19

Al definir al coronavirus como una pandemia la OMS recomendó a las naciones “encontrar, aislar, probar y tratar cada caso de Covid-19, así como rastrear a las personas con las que hayan estado en contacto”, entre otras acciones; una estrategia fundamental para atender la petición se concentra en la aplicación de una prueba de diagnóstico que identifique o descarte el virus.

Con este antecedente, un grupo científico liderado por José Luis García Cordero, investigador del Cinvestav Unidad Monterrey, trabaja en el desarrollo de un microchip con el objetivo de realizar pruebas serológicas de diagnóstico rápidas y a bajo costo de la infección.

“Estamos diseñando un dispositivo que pueda detectar anticuerpos en la sangre producidos por un paciente infectado por el coronavirus, se llama prueba serológica. En el ser humano la producción de anticuerpos contra el patógeno se presenta aproximadamente 7 días después de la infección”, explicó García Cordero quien se encuentra haciendo una estancia en la Escuela Politécnica Federal de Zúrich, Suiza.

La tecnología del dispositivo conformado por microcanales, con un diámetro del tamaño de un cabello, por donde se introduce una muestra de suero, obtenida de la sangre del paciente, y cuenta con un biosensor para reconocer los anticuerpos producidos por el cuerpo contra el virus.

La muestra se incuba por 20 minutos, se lava y se aplica una molécula especial para obtener una señal fluorescente, que indica si la persona se encuentra infectada. Después de colocar la muestra de suero en el dispositivo se podrían ofrecer resultados en media hora. La sensibilidad del dispositivo depende de la concentración del anticuerpo en el suero, que es variable dependiendo del tiempo de infección y del tipo de anticuerpos producidos, IgG o IgM.

“Hay una variabilidad en el número de anticuerpos que se producen, pero se ha reportado que después de siete días una persona ya empieza a producir anticuerpos contra el virus. El dispositivo podría ofrecer un resultado en menos de media hora. Aun así, el dispositivo se tendría que validar con una gran cantidad de muestras”, sostuvo García Cordero.

El dispositivo es específico para pacientes con el Covid-19. Todas las personas que adquieren el virus secretan un anticuerpo que lo reconoce y quienes nunca han sido infectados carecen de él; por lo tanto, una ventaja de la propuesta es que identifica a todas las personas infectadas, aunque no presenten síntomas y no acudan a revisión médica, pero son portadoras y potenciales propagadoras del vector.

Los investigadores ya cuentan con el microchip para el dispositivo, piensan en dos versiones. En una primera, el equipo de García Cordero está trabajando en un microchip para laboratorios, donde llegan muchas muestras de suero para pruebas múltiples, y en una segunda, diseñan un microchip de uso personal desechable para usarse en consultorio o casa.

La instrumentación para operar el dispositivo se trabaja en asociación con el Centro de Investigación Científica de Yucatán y el Centro de Investigaciones en Óptica que están miniaturizado un microscopio de fluorescencia.

El plan es construir un instrumento de un tamaño menor a una caja para zapatos, donde se ubicaría el microchip, y el microscopio fluorescente lo escanearía para que una pantalla indique si el paciente se encuentra infectado o no; el trabajo conjunto permitirá crear un prototipo en el menor tiempo posible.

Investigadores y estudiantes donan su tiempo para desarrollar el dispositivo por ello no se tiene un cálculo de su costo, pero por los reactivos, materiales y mano de obra debería tener un precio similar al de una prueba de embarazo; es decir, tendría un costo 90 por ciento menor a la prueba más barata realizada en México.

“Con la tecnología que desarrollamos estaríamos generando al menos una patente en el diseño del dispositivo y otra en su instrumentación, para medir la fluorescencia de los biosensores, además, conforme avance el proyecto se tendrían más aplicaciones para patentar”, señaló José Luis García Cordero.

El dispositivo no requeriría autorización de organismos como la OMS, en México la Cofepris debería autorizarlo, en Estados Unidos la FDA y en Europa otras agencias regulatorias.