Una nueva investigación podría allanar el camino para pruebas de COVID-19 más seguras y efectivas
La investigación internacional realizada por la Universidad de Monash y el Instituto Peter Doherty de Infección e Inmunidad validó el concepto de una nueva prueba de detección de saliva portátil y rápida que utiliza tecnología de luz infrarroja para confirmar la infección con SARS-CoV-2.
La investigación se publica hoy en quimica APLICADA.
El profesor Bayden Wood, de la Facultad de Química de la Universidad de Monash, el Dr. Phil Heraud, anteriormente del Monash Biomedicine Discovery Institute y los profesores colaboradores Dale Godfrey y Damian Purcell del Doherty Institute, presentan un nuevo enfoque de diagnóstico, que implica el uso de un instrumento infrarrojo portátil para la detección del virus SARS-CoV-2 en la saliva.
El equipo identificó una firma del agente infeccioso en los espectros infrarrojos de la saliva de 27 de 29 sujetos humanos infectados con SARS-CoV-2 que se presentaron en el Royal Melbourne Hospital con síntomas similares al COVID-19.
«Los beneficios más importantes de usar esta tecnología infrarroja en muestras de saliva incluyen la velocidad y la facilidad con la que se puede realizar la prueba, su asequibilidad y la reducción del riesgo para los pacientes y los profesionales de la salud», dijo el profesor Wood.
Los científicos dicen que esta es una investigación preliminar muy alentadora y están ansiosos por ver más pruebas con una cohorte más grande de pacientes para comprender mejor la especificidad de este enfoque.
Se ha modificado un espectrómetro de infrarrojos portátil para permitir un cribado de alto rendimiento, lo que permite que las muestras se digitalicen rápidamente en modo sin contacto sin tener que limpiar el instrumento entre mediciones.
El profesor Wood estima que esta técnica podría analizar 5,000 muestras por día por instrumento, con los resultados de cada muestra listos en cinco minutos.
El Dr. Heraud dijo que debido a que la luz infrarroja interactúa con las vibraciones de las moléculas, se puede utilizar para generar un espectro que representa una huella química única de la muestra que luego se procesa mediante algoritmos de aprendizaje automático.
«El enfoque tiene ventajas significativas sobre la reacción en cadena de la polimerasa con transcripción inversa en tiempo real (RT-PCR), que actualmente es el estándar de oro en la detección», dijo el profesor Godfrey.
«Como sabemos, esto requiere que las muestras se envíen a un laboratorio dedicado y los resultados tarden un día o más».
Según el profesor Purcell, la nueva prueba propuesta también evita las molestias asociadas con los hisopos nasofaríngeos, un beneficio que podría mejorar la participación de la comunidad en las pruebas.
«Una persona puede contribuir a la muestra simplemente goteando en un recipiente estéril», dijo.
«El resultado se puede obtener en menos de cinco minutos y un resultado rápido minimiza el tiempo para determinar si la cuarentena es necesaria, minimizando así el riesgo de que la infección se propague aún más».
Los investigadores de Monash ya han utilizado una técnica de infrarrojos similar conocida como espectroscopia ATR (reflectancia total atenuada) para detectar la malaria y la hepatitis.
El nuevo enfoque de transflexión basado en infrarrojos ofrece tres veces la absorbancia y, por lo tanto, interroga más saliva para detectar patógenos en comparación con la tecnología ATR tradicional.
La velocidad y versatilidad de la técnica potencia su uso para la detección en el punto de atención en aeropuertos, instalaciones deportivas, universidades o escuelas, para clasificar a los pacientes para las pruebas de RT-PCR.
Aunque se utilizaron varias técnicas para validar el enfoque, el profesor Bayden Wood hizo gran parte del trabajo inicial utilizando la línea de microspectroscopía infrarroja del Sincrotrón Australiano (AS), con el apoyo del equipo de la línea.
Las mediciones tomadas en AS se registraron a partir de grupos de virus altamente purificados, proporcionados por el equipo del Instituto Doherty.
La firma de ARN infrarroja única del virus SARS-CoV-2 se detectó luego en los espectros infrarrojos de las muestras de saliva registradas con el instrumento portátil.
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Otros colaboradores de la investigación incluyen la Universidad de Melbourne, el Royal Melbourne Hospital, el Instituto de Tecnología de Dublín (Irlanda), la Universidad de Strathclyde (Escocia), Elettra-Sincrotone Trieste (Italia) y el Area Science Park Trieste (Italia). .
Referencias DOI para la edición en inglés y alemán: 10.1002 / anie.202104453 y 10.1002 / ange.202104453
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