Un equipo de científicos pertenecientes al Consejo Superior de Investigaciones Científicas –CSIC- de España, ha desarrollado un biosensor que puede llegar a detectar el VIH tipo 1 durante la primera semana después de la infección. La tecnología, patentada por el CSIC, detecta la proteína p24 hasta en concentraciones 100.000 veces inferiores que los sistemas actuales. Además, el tiempo total del ensayo es de cuatro horas y 45 minutos, por lo que los resultados clínicos se podrían obtener en el mismo día. La investigación fue publicada el 15 de febrero de 2017 en la revista PLOS ONE.
Biosensores de gran sensibilidad
Fotografía del biosensor, de medio milímetro de longitud. / Fotografía: Joan Costa – CSIC Comunicación.
El biosensor combina estructuras micromecánicas de silicio con nanopartículas de oro, ambas funcionalizadas con anticuerpos específicos al p24. Al final del inmunoensayo, el p24 es atrapado a modo sándwich entre las nanopartículas de oro y las estructuras micromecánicas de silicio. Las nanopartículas de oro presentan resonancias ópticas conocidas como plasmones capaces de dispersar la luz con mucha eficiencia y se han convertido en una de las estructuras que más interés han despertado en la última década en el campo de la óptica.
Las estructuras micromecánicas son excelentes sensores mecánicos capaces de detectar interacciones tan pequeñas como las fuerzas intermoleculares. La combinación de estas dos estructuras produce señales mecánicas y ópticas para detectar el p24, que se amplifican la una a la otra produciendo una extraordinaria sensibilidad.
La tecnología, patentada por el CSIC, está siendo además aplicada para la detección precoz de algunos tipos de cáncer. “El chip en sí mismo, la parte física, es el mismo para las pruebas de VIH que para la de los biomarcadores de cáncer. Lo que cambia es la parte química, la solución que colocamos para que reaccione según lo que estamos buscando”.
Nanomechanical and optoplasmonic detection of p24 in human serum./ Imagen: Revista PLOs One.
Los sistemas de detección de VIH
La infección aguda por virus de la inmunodeficiencia humana se define como el tiempo desde la adquisición del virus hasta la seroconversión, es decir, la aparición de anticuerpos detectables para el VIH en la sangre. En la actualidad existen dos formas para detectar el VIH en sangre. La infección puede ser diagnosticada mediante la detección en sangre de ARN viral por las pruebas de amplificación de ácidos nucleicos, o al detectar p24 con los inmunoensayos de cuarta generación. Ambos métodos son capaces de detectar la presencia del VIH en un lapso de dos a cuatro semanas. Con esta nueva tecnología, la detección se realiza en menos de una semana.
Patente del CSIC
Esta tecnología, está patentada por el CSIC y licenciada a la empresa Mecwins, una spin-off del CSIC creada en 2008 por Javier Tamayo y Montserrat Calleja. Esta spin-off posee además tres patentes fruto del trabajo de este equipo del CSIC. La investigación actual cuenta con financiación de la Asociación Española contra el Cáncer.
Fuente: CSIC
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