En tiempos de segundas y terceras olas de la pandemia por COVID-19 y ante el surgimiento de nuevas variantes del virus, poder predecir cuán grave será la infección en un paciente o conocer si tiene anticuerpos para las mutaciones que preocupan al mundo podría implicar estar un paso adelante del SARS-CoV-2.

Es lo que intentan realizar investigadores de la Universidad de Duke, en EEUU, que trabajan en el diseño de un dispositivo que permita detectar de manera fiable múltiples anticuerpos y biomarcadores del COVID-19 de forma simultánea.

Según los resultados iniciales publicados en la revista Science, la prueba puede distinguir entre los anticuerpos producidos en respuesta al SARS-CoV-2 y otros cuatro coronavirus con una precisión del 100%.

Tras haber demostrado recientemente que la misma plataforma puede detectar infecciones de Ébola un día antes que la prueba de PCR, los investigadores dicen que los resultados muestran cuán flexible puede ser la tecnología para adaptarse a otras enfermedades actuales o futuras.

En ese sentido, están trabajando para ver si el dispositivo, denominado D4, fácil de usar e independiente de la energía, se puede utilizar para predecir la gravedad de una infección por COVID-19 o determinar la inmunidad de una persona contra las diferentes variantes del virus.

“El ensayo D4 tardó seis años en desarrollarse, pero cuando la Organización Mundial de la Salud (OMS) declaró que el brote era una pandemia, comenzamos a trabajar para comprimir todo ese trabajo en unos pocos meses para poder explorar cómo la prueba podría usarse como una herramienta de salud pública”. Ashutosh Chilkoti es presidente de ingeniería biomédica en Duke y resaltó que la plataforma “está diseñada para ser adaptable y verdaderamente en el punto de atención, y este es claramente un escenario en el que un diagnóstico portátil, rápido y rentable sería más útil”.

La tecnología se basa en un recubrimiento de cepillo de polímero que actúa como una especie de cubierta antiadherente para evitar que todo lo que no sean los biomarcadores deseados se adhieran al portaobjetos. “La alta efectividad de este protector antiadherente hace que el dispositivo sea increíblemente sensible incluso a niveles bajos de sus objetivos”, explicó Chilkot, quien es uno de los autores del estudio.

“El D4 es una plataforma prometedora para complementar las tecnologías de diagnóstico existentes para manejar la pandemia de COVID-19 porque combina los mejores atributos de LFA y ELISA: es cuantitativo, fácil de usar, ampliamente implementable, solo requiere un solo 60 μl gota de sangre, y se puede realizar con una mínima intervención del usuario -describieron los investigadores en la publicación de Science-. El ensayo SARS-CoV-2 D4 se puede utilizar para medir la cinética de anticuerpos y la seroconversión a nivel de paciente individual directamente de sangre o plasma sin procesar. Esta prueba es muy sensible y específica y es potencialmente adecuada para la vigilancia epidemiológica a nivel de población utilizando casetes de microfluidos de bajo costo que se pueden transportar y almacenar durante un período prolongado de tiempo sin una cadena de frío”.

En este estudio, los investigadores probaron la capacidad del dispositivo para detectar y cuantificar anticuerpos producidos contra tres partes del virus del COVID-19: una subunidad de la proteína de pico, un dominio de unión dentro de la proteína de pico que se adhiere a las células y la proteína de la nucleocápside que empaqueta el ARN del virus.

La prueba pudo detectar los anticuerpos en los 31 pacientes COVID-19 grave, después de dos semanas. También informó falsos positivos en 41 muestras tomadas de personas sanas antes de que comenzara la pandemia, así como 18 muestras tomadas de personas infectadas con otros cuatro coronavirus de amplia circulación.

Los investigadores destacaron que la precisión y flexibilidad probadas de la plataforma la convierten en un candidato ideal para desarrollar otros tipos de pruebas o para usar en brotes futuros.