Las nanopartículas podrían permitir una prueba rápida de COVID-19 más sensible y duradera

Las pruebas rápidas de antígeno pueden decirle a una persona de manera rápida y conveniente que es positiva para COVID-19. Sin embargo, debido a que las pruebas basadas en anticuerpos no son muy sensibles, es posible que no detecten infecciones tempranas con cargas virales bajas. Ahora, los investigadores que informan en Sensores ACS han desarrollado una prueba rápida que utiliza nanopartículas de polímero impresas molecularmente, en lugar de anticuerpos, para detectar el SARS-CoV-2. La nueva prueba es más sensible y funciona en condiciones más extremas que las pruebas basadas en anticuerpos.

La prueba estándar de oro para el diagnóstico de COVID-19 sigue siendo la reacción en cadena de la polimerasa con transcriptasa inversa (RT-PCR). Aunque esta prueba es altamente sensible y específica, generalmente toma de 1 a 2 días obtener un resultado, es costosa y requiere equipo de laboratorio especial y personal capacitado. Por el contrario, las pruebas rápidas de antígenos son rápidas (15-30 minutos) y las personas pueden realizarlas en casa sin capacitación. Sin embargo, carecen de sensibilidad, lo que a veces da como resultado falsos negativos. Además, las pruebas usan anticuerpos contra el SARS-CoV-2 para la detección, que no pueden soportar amplios rangos de temperatura y pH. Marloes Peeters y Jake McClements en la Universidad de Newcastle, Francesco Canfarotta en MIP Diagnostics y sus colegas querían hacer una prueba COVID-19 de bajo costo, rápida, robusta y altamente sensible que use nanopartículas de polímero impresas molecularmente (nanoMIP) en lugar de anticuerpos.

Los investigadores produjeron nanoMIP contra un pequeño fragmento, o péptido, de la proteína espiga del SARS-CoV-2 mediante la creación de huellas moleculares, o moldes, en las nanopartículas. Estas cavidades de unión a nanoescala tenían un tamaño y una forma adecuados para reconocer y unir el péptido impreso y, por lo tanto, la proteína completa. Unieron las nanopartículas que se unían más fuertemente al péptido a los electrodos impresos. Después de demostrar que los nanoMIP podrían unirse al SARS-CoV-2, desarrollaron un prototipo de dispositivo impreso en 3D que detecta la unión del virus midiendo los cambios de temperatura.

Cuando el equipo agregó muestras de hisopos nasofaríngeos de siete pacientes al dispositivo, el líquido fluyó sobre el electrodo y los investigadores detectaron un cambio en la temperatura de las muestras que previamente habían dado positivo por COVID-19 mediante RT-PCR. La prueba requirió solo 15 minutos y los resultados preliminares indicaron que podía detectar una cantidad de SARS-CoV-2 6000 veces menor que una prueba comercial rápida de antígenos. A diferencia de los anticuerpos, los nanoMIP resistieron temperaturas cálidas, lo que podría dar a la prueba una vida útil más larga en climas cálidos, y un pH ácido, lo que podría hacerlo útil para monitorear el SARS-CoV-2 en muestras de saliva y aguas residuales. Sin embargo, para demostrar que la prueba tiene una tasa de falsos negativos más baja que las pruebas rápidas de antígeno existentes, debe probarse en muchas más muestras de pacientes, dicen los investigadores.