Diagnóstico molecular bioluminiscente permite detección rápida de patógenos in situ

Enfermedades infecciosas como la malaria, la gonorrea y la clamidia siguen planteando graves problemas de salud mundial, en particular en países de bajos ingresos con infraestructura sanitaria limitada. Se estima que cada año mueren 600.000 personas a causa de la malaria, y más del 95 % de estas muertes se producen en África subsahariana. En estas regiones, a menudo se carece de diagnósticos y los pacientes pueden ser tratados sin un conocimiento preciso de su enfermedad. Esto conduce al uso innecesario de antibióticos, lo que aumenta el riesgo de resistencia a los antibióticos y empeora la evolución de los pacientes. Los métodos existentes se basan en tecnología de PCR sensible, pero dependiente del laboratorio, o en pruebas de antígenos sencillas y de bajo coste que carecen de precisión. Ahora, investigadores han desarrollado una nueva prueba que combina la sensibilidad de la PCR con la simplicidad y la velocidad de las pruebas rápidas, lo que permite la detección precisa de patógenos incluso fuera del entorno de laboratorio.

La nueva solución de diagnóstico fue desarrollada por Spotlight Dx (Bunnik, Países Bajos), una startup fundada por investigadores de la Universidad Tecnológica de Eindhoven (Eindhoven, Países Bajos), junto con colaboradores. La plataforma, concebida inicialmente durante la pandemia de COVID-19, aprovecha la tecnología CRISPR-Cas9 para detectar ADN de patógenos con alta especificidad. Las proteínas Cas9 están ligadas a enzimas luciferasas, que emiten luz cuando se identifica el ADN diana. Esta señal bioluminiscente puede leerse con un dispositivo sencillo, como la cámara de un smartphone, lo que elimina la necesidad de equipos de laboratorio complejos. A diferencia de la PCR tradicional, el sistema utiliza un método de amplificación de ADN que funciona a baja temperatura constante, lo que lo hace más rápido y más fácil de usar en campo. La prueba se validó por primera vez durante la pandemia de COVID-19, y los resultados publicados en ACS Central Science mostraron una precisión comparable a la de la PCR, pero con una respuesta significativamente más rápida.

Desde entonces, la prueba se ha aplicado a pequeña escala en muestras de pacientes con infecciones de transmisión sexual (ITS) y ahora se está preparando para su validación de campo en Uganda, centrándose en la malaria. La tecnología ha demostrado ser prometedora para distinguir entre infecciones que presentan síntomas similares pero requieren tratamientos diferentes. La startup también ha aplicado la prueba a pequeña escala en muestras de pacientes con ITS comunes, gonorrea y clamidia. Desarrollaron lecturas con variantes de color, como luz azul para clamidia y verde para gonorrea, para facilitar la detección simultánea de múltiples infecciones. El equipo también está trabajando para establecer capacidad de fabricación local en países con mayor necesidad para garantizar la accesibilidad y la sostenibilidad. Spotlight Dx ha forjado alianzas con universidades y centros de investigación en Uganda, Ruanda y Burkina Faso, con el objetivo de establecer estudios de validación y desarrollar capacidad de diagnóstico a nivel local. Los próximos pasos incluyen ampliar la producción, validar la prueba de malaria en entornos reales y ampliar las aplicaciones de la prueba para abarcar más patógenos en diversos sistemas de salud.

“Nuestra prueba se encuentra en un punto intermedio entre ambas”, afirmó Harm van der Veer, cofundador de Spotlight Dx. “Se centra en el ADN, es casi tan sensible como la PCR, pero es más rápida y mucho más fácil de usar, incluso fuera del laboratorio. En principio, basta con una simple cámara de teléfono inteligente para leer la luz emitida por la prueba”.

Comenzamos con el desarrollo y la producción de los kits de prueba en los Países Bajos, pero en última instancia queremos trasladar la producción a los países donde más se necesita. Esto garantizará que la tecnología siga siendo accesible, asequible y sostenible, incluso sin ayuda extranjera, añadió van der Veer.

Enlaces relacionados:
Spotlight Dx
Universidad Tecnológica de Eindhoven

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