Puede analizar 96 muestras al mismo tiempo, identificando Sars-CoV-2 con sus variantes, virus de la gripe, adenovirus y otros coronavirus humanos. En solo 15 minutos comienza a dar resultados y en tres horas finaliza todas las muestras.
El test NIRVANA detecta y secuencia simultáneamente en pocos minutos el virus SARS-CoV-2 y cualquiera de sus variantes, el virus de la gripe y otros virus, con una tecnología portátil, como se describe en el artículo publicado hoy en la revista científica de Cell press "Med". "Es un método de detección y vigilancia de virus que no requiere una infraestructura costosa, como ocurre en otros casos", explica Juan Carlos Izpisua, autor del trabajo, Catedrático Extraordinario de Biología del Desarrollo de la UCAM y profesor en el Laboratorio de Expresión Génica de Salk (EEUU), sino que "logramos, con una prueba rápida y portátil, lo mismo que otros métodos más lentos y costosos". Este proyecto cuenta con la financiación de la UCAM y de la Fundación Séneca, Agencia de Ciencia y Tecnología de la Región de Murcia (00009/COVI/20).
En el mundo, más de 100 millones de personas han sido infectadas por SARS-CoV-2, el virus que causa la COVID-19, y sólo en España han muerto más de 75.000 personas a causa de esta pandemia. Hacer pruebas a la población, que puedan detectar el virus de forma rápida, es clave para detener su propagación. Por otra parte, es fundamental hacer un seguimiento de las nuevas variantes del virus, algunas de las cuales podrían responder de manera diferente a los tratamientos o las vacunas.
A día de hoy, la prueba estándar para determinar si un paciente es positivo para COVID-19 es realizar una PCR para detectar el material genético del virus SARS-CoV-2. Sin embargo, "si la prueba es negativa, no obtenemos ninguna información sobre la causa de los síntomas que tiene el paciente, a menos que realicen pruebas PCR adicionales para otros virus. Y si la muestra es positiva para SARS-CoV-2, tampoco sabemos con qué variante de COVID-19 está infectado el paciente, a menos que se realicen otras pruebas de secuenciación mucho más largas y costosas" apunta Estrella Núñez, vicerrectora de investigación de la UCAM y coautora del estudio.
Mientras que la técnica de PCR utiliza ciclos de temperatura para separar las cadenas de ADN y copiarlas repetidas veces para poder visualizarlas, la RPA utiliza proteínas, en lugar de cambios de temperatura, para lograr lo mismo. Esta tecnología permite copiar tramos más largos de ADN y sondear múltiples genes al mismo tiempo. "Rápidamente nos dimos cuenta de que podíamos usar esta técnica no solo para detectar el SARS-CoV-2, sino también otros virus al mismo tiempo", apunta Mo Li, colíder del grupo de investigación.
En este artículo, los investigadores liderados por el Dr. Izpisua, describen el diseño de un dispositivo pequeño y portátil, llamado NIRVANA, basado en el método RPA, que puede analizar 96 muestras al mismo tiempo. Este dispositivo puede analizar simultáneamente muestras de COVID-19, influenza A (virus de la gripe), adenovirus humano y coronavirus humano no SARS-CoV-2. En solo 15 minutos, el dispositivo comienza a dar resultados positivos y negativos, y en tres horas finaliza los resultados de las 96 muestras, incluidas las secuencias de cinco regiones de SARS-CoV-2 que son particularmente propensas a sufrir mutaciones que conducen a nuevas variantes.
NIRVANA ha sido probado en muestras positivas para SARS-CoV-2, muestras para determinar SARS-CoV-2, así como en muestras de aguas residuales que pudieran contener el virus SARS-COV-2 y otros. En todos los casos, el ensayo pudo identificar correctamente qué virus estaban presentes y, además, los datos de secuenciación permitieron delimitar el origen del SARS-CoV-2 en muestras positivas, diferenciando cepas de China, Europa o África, por ejemplo.
"El diseño de este dispositivo es muy flexible, por lo que no se limita solo a los ejemplos que hemos testado de momento; podemos adaptarlo fácilmente para detectar otros patógenos, incluso a algo nuevo y emergente", afirma Li.
Con el pequeño tamaño y la portabilidad de NIRVANA, podría usarse para la detección rápida de virus en empresas, colegios, universidades, aeropuertos, .... También podría usarse para monitorizar aguas residuales y detectar la presencia de nuevos virus.
"La pandemia COVID19 nos ha puesto sobre la mesa dos lecciones importantes: primero, realice pruebas masivas rápidamente, y segundo, conozca las variantes del virus. Nuestro método NIRVANA proporciona una solución prometedora a estos dos desafíos no solo para la pandemia actual sino también para posibles futuras", dice Izpisua Belmonte.