La nueva prueba rápida de virus utiliza partículas de oro y es 150 veces más precisa que las pruebas estándar

Investigadores de la Universidad de Texas en Dallas han desarrollado una prueba rápida de virus que utiliza partículas de oro y láseres que promete ofrecer resultados tan precisos como las pruebas de laboratorio en una fracción del tiempo.

La tecnología, llamada detección digital de nanoburbujas plasmónicas, o Diamond para abreviar, es 150 veces más precisa que las pruebas rápidas estándar, según un estudio publicado en Comunicaciones de la naturaleza el mes pasado. Su precisión es comparable a las pruebas de reacción en cadena de la polimerasa (PCR), que tardan horas en realizarse.

El equipo de científicos de UTD autor del estudio, dirigido por el profesor asociado de ingeniería mecánica Dr. Zhenpeng Qin, probó Diamond contra el virus respiratorio sincitial, aunque los investigadores dicen que la tecnología se puede usar para detectar otros virus importantes, como el COVID-19 y la influenza. .

«Para el [PCR] Prueba de COVID, pasamos por la farmacia y damos la muestra. Probar la muestra generalmente toma de dos a cuatro horas antes de obtener los resultados», dijo Haihang Ye, investigador asociado de UTD en ingeniería mecánica. «Nuestra tecnología puede reducir el tiempo de prueba de la muestra a 30 minutos, pero la sensibilidad puede ser tan buena como esas pruebas moleculares».

Las pruebas de virus más rápidas, económicas y efectivas tienen una gran demanda a medida que EE. UU. cambia a una nueva normalidad en la pandemia de coronavirus. Aunque los recuentos de casos están cerca de los mínimos históricos en el norte de Texas, la variante BA.2 altamente contagiosa continúa propagándose a nivel local y en todo el país.

El costo de una prueba de COVID-19 varía ampliamente según la ubicación y el tipo de prueba. Un estudio de los hospitales más grandes de todos los estados realizado por Peterson Center of Healthcare y Kaiser Family Foundation Health System Tracker encontró que los precios de las pruebas de coronavirus oscilaban entre $ 20 y más de $ 1,400. Solo el 3% de los hospitales encuestados mencionaron precios de prueba por debajo de $50.

Una prueba Diamond, que Ye dijo que se puede producir por alrededor de $ 15, mezcla una muestra de un paciente de un hisopo nasal con nanopartículas de oro unidas a anticuerpos para el virus que se está probando. Los anticuerpos, marcados por las nanopartículas de oro, luego se unen a las proteínas en la superficie del virus si el virus está presente en la muestra.

Luego, los investigadores inyectan la muestra mezclada con anticuerpos marcados en un tubo estrecho montado en un portaobjetos de vidrio. A medida que el líquido pasa a través del tubo, es golpeado por los rayos de dos láseres, uno de los cuales activa las nanopartículas de oro y hace que se expandan.

Si la expansión es lo suficientemente fuerte, la nanopartícula hervirá el agua a su alrededor y creará burbujas de vapor. Las nanoburbujas grandes significan que el virus está presente en la muestra.

«Si no hay virus, habrá una pequeña señal de nanoburbuja de la partícula solo para que podamos diferenciar el estado de la muestra», dijo Yaning Liu, estudiante de doctorado en ingeniería mecánica de UTD y coautor del estudio Diamond.

Diamond es el producto de años de investigación y millones de dólares en subvenciones, incluidos $2,5 millones en subvenciones del Instituto Nacional de Alergias y Enfermedades Infecciosas y una subvención de $293 000 de los Programas de Investigación Médica Dirigidos por el Congreso del Departamento de Defensa.

Para probar diferentes virus utilizando la tecnología, todo lo que los investigadores deben hacer es cambiar los anticuerpos asociados, dijo Ye. Aunque Diamond tiene el potencial de ampliar las opciones de prueba para una serie de virus, requiere que los investigadores sepan qué están probando.

«Uno de los desafíos con las pruebas actuales es que los proveedores tienen que tener una idea de lo que están buscando», dijo Elitza Theel, profesora asociada de medicina y patología de laboratorio en la Clínica Mayo en Rochester, Minnesota.

Un enfoque menos específico que utiliza una tecnología llamada secuenciación metagenómica de próxima generación permite a los científicos secuenciar todo el material genético en una muestra para identificar qué patógenos infecciosos están presentes. La tecnología ya está en uso, pero el proceso es costoso y lleva días obtener resultados, dijo Theel.

«No es realmente útil en el entorno agudo inmediato», dijo.

Si bien Diamond debe ser aprobado por la Administración de Alimentos y Medicamentos antes de que pueda usarse públicamente, los científicos detrás de la tecnología lanzaron una compañía llamada Avsana Labs para comercializarlo. Qin se desempeña como presidente de la empresa, que fue creada a través del Centro de Desarrollo de Empresas de UTD.

La semana pasada, la FDA aprobó la prueba COVID-19 de otra compañía del norte de Texas. InspectIR Systems, con sede en Frisco, inventó un aparato de alcoholímetro, la primera prueba de coronavirus de este tipo en obtener la aprobación federal, que puede arrojar resultados en menos de tres minutos.

2022 Las noticias de la mañana de Dallas. Distribuido por Tribune Content Agency, LLC.