Científicos están desarrollando test rápidos para la detección de COVID-19 en Brasil

Se buscan así alternativas con miras a incrementar los diagnósticos en el país. Los grupos de estudio que elaboraron las pruebas rápidas y baratas para el zika y otras enfermedades virales procuran adaptar esos modelos al nuevo coronavirus

Por Maria Fernanda Ziegler  |  Agência FAPESP – Científicos del estado de São Paulo, en Brasil, están desarrollando test rápidos y baratos con miras a expandir la capacidad de diagnosticar el COVID-19. Se trata de iniciativas en las cuales se aplican distintas estrategias tendientes a detectar el virus o los anticuerpos que el organismo genera para combatirlo. El objetivo consiste en determinar con precisión quiénes están infectados y también quiénes ya han padecido la enfermedad, aun cuando haya sido de manera asintomática, y que teóricamente estarían inmunizados.

Algunas de estas iniciativas de test rápidos para el nuevo coronavirus (SARS-CoV-2) consituyen despliegues de investigaciones anteriores destinadas a la detección de infecciones causadas por zika, dengue u otras enfermedades virales y que ahora son objeto de nuevos modelados para la detección de COVID-19.

“Debemos tener en cuenta que la epidemia se extenderá aún durante algún tiempo más. Es posible que haya otras oleadas de infección y por eso resulta esencial contar con distintos tipos de pruebas para recabar datos epidemiológicos y también para planificar medidas de aislamiento social y autorizar a las personas para que trabajen. Al expandir el testeo, es posible detectar casos leves y graves y saber quiénes están curados, aparte de identificar a quienes ya se han infectado y no saben que padecieron la enfermedad”, dice Edison Durigon, docente del Instituto de Ciencias Biomédicas de la Universidad de São Paulo (ICB-USP), quien ha llevado adelante diversas investigaciones relacionadas con el nuevo coronavirus.

En el ICB-USP, investigadores están desarrollando test de tira (cintas similares a las del test de embarazo) para detectar en 15 minutos si el virus causante del COVID-19 se encuentra en la secreción de la nariz o de la garganta de las personas. Este estudio fue aprobado por la FAPESP en el marco del pliego intitulado Suplementos de Rápida Implementación Contra el COVID-19, emitido con el objetivo de agilizar la financiación de estudios que ayuden a combatir la pandemia.

La investigación se encuentra en fase avanzada y los test estarán listos ahora en mayo. Todos los insumos necesarios, tales como los antígenos del virus y los anticuerpos, están desarrollándose en el propio laboratorio de la USP, sin necesidad por ello de importar reactivos durante este período de gran demanda en todos los países del mundo.

“Logramos aislar el virus del paciente número 1 en Brasil y producir en laboratorio tres proteínas de superficie que permiten detectar la presencia del patógeno en test de este tipo. Actualmente, el estudio se encuentra en la fase de inoculación de esas proteínas a animales de laboratorio (ratas, conejos y cabras) para obtener la cantidad de suero suficiente como para producir los primeros test rápidos”, dice Durigon, uno de los coordinadores de la investigación.

De acuerdo con el científico, el desarrollo de test para COVID-19 sigue la misma línea de investigación y la misma metodología que se aplicaron durante la epidemia de zika. “El desarrollo de este test surgió basado en todo el conocimiento que generamos en investigaciones anteriores realizadas con el virus del Zika, cuando fue posible también aislar el virus, producir la proteína y desarrollar los test”, dice.

Durigon remarca que, con las proteínas desarrolladas en el laboratorio, en el futuro será posible desarrollar pruebas que detecten los anticuerpos y, por ende, si el sistema inmunológico de las personas está reaccionando a la infección causada por el virus. “Pero preferimos desarrollar en este momento de la epidemia pruebas que efectúen el diagnóstico en 15 minutos. Con este método no es necesario esperar que la persona produzca los anticuerpos, sino que es posible detectar la presencia del virus circulante”, dice.

En la pantalla del teléfono

En el Centro de Desarrollo de Materiales Funcionales (CDMF) –un Centro de Investigación, Innovación y Difusión (CEPID) apoyado por la FAPESP en la Universidad Federal de São Carlos (UFSCar)– se está elaborando un sensor electroquímico para la detección de la infección provocada por el SARS-CoV-2 también durante los primeros días de la enfermedad.

Mediante este abordaje, se emplea un sensor electroquímico con nanopartículas de óxido de zinc para detectar la proteína recombinante del nuevo coronavirus en las secreciones de la garganta o de la nariz de los individuos posiblemente infectados.

“Al aplicar esta estrategia, será posible detectar la presencia del virus circulante desde el comienzo de la infección. Esto es importante para el control de la pandemia, pues se trata de un test rápido con el que se pueden identificar casos iniciales de la enfermedad y casos asintomáticos”, dice Talita Mazon, coordinadora del estudio e investigadora del Centro de Tecnología de la Información Renato Archer, con sede en la ciudad de Campinas.

De acuerdo con Mazon, este método comprende la utilización de una plaqueta de circuito impreso –presente en la mayoría de los aparatos electrónicos– con nanoestructuras de óxido de zinc que sirven para inmovilizar a los anticuerpos contra las proteínas S1 y S2, presentes en la espícula (la corona) del nuevo coronavirus.

“Estamos adaptando el método que desarrollamos para el zika y el dengue para la detección de la proteína recombinante del SARS-CoV-2 [proteínas virales producidas en laboratorio] vía anticuerpos inmovilizados en las nanoestructuras. Simultáneamente, estamos entablando una colaboración con el grupo de investigadores de la Universidad de Campinas [Unicamp] que aisló el virus en laboratorio para modificar la base sensora con modelos del tamaño y de la forma del virus, para efectuar la detección directa del patógeno. De esta forma, el test rápido sería totalmente brasileño, pues no necesitaríamos esperar la importación de anticuerpos desde laboratorios extranjeros”, declaró Mazon a Agência FAPESP.

En 15 minutos y con tan solo una gota de la secreción de la garganta del paciente, es posible detectar la presencia de la molécula viral representada en gráficos obtenidos mediante el empleo de un aparato portátil y exhibidos en una aplicación de teléfono celular. “Estamos iniciando conversaciones con la industria para la producción a gran escala. Si todo marcha bien, creo que en tres meses será posible contar con los sensores”, dice.

La detección de anticuerpos

En otra iniciativa que se lleva adelante en la Universidade Estadual Paulista (Unesp), en su campus de la localidad de Botucatu, se aplica una estrategia con nanopartículas de oro para detectar en 15 minutos la presencia de anticuerpos referentes al nuevo coronavirus en la saliva u otra secreción del paciente.

“Estamos desarrollando el mismo tipo de prueba rápida que el Ministerio de Salud de Brasil tuvo que importar recientemente. Como tenemos experiencia con ese tipo de test para otras enfermedades, tales como el dengue, el moquillo canino y, más recientemente, con el circovirus porcino, estamos adaptando esta metodología al nuevo coronavirus”, dice João Pessoa Araújo Júnior, investigador del Instituto de Biociencias de Botucatu (IBB) de la Unesp.

Para desarrollar las pruebas, el grupo tuvo que importar los anticuerpos de tipo inmunoglobulina G (IgG) e inmunoglobulina M (IgM), proteínas producidas por las células de defensa del cuerpo humano para combatir el SARS-CoV-2. Este método consiste en el empleo de una tira de papel cromatográfico con nanopartículas de oro recubiertas por anticuerpos específicos contra el nuevo coronavirus. Cuando una punta de la tira entra en contacto con la secreción del paciente, en caso de que la misma tenga el virus o en presencia de IgG o IgM, estas se unen a los anticuerpos específicos provocando un cambio de color visible en la línea de test.

Por tratarse de nanoestructuras, el valor del material no pesaría tanto en el costo final del producto. De acuerdo con las estimaciones para los kits de test para dengue –desarrollados por el mismo grupo de investigadores–, la producción saldría por unos 4 reales la unidad. Sin embargo, para los test del dengue no fue necesario importar anticuerpos.

“Este test es una especie de tres en uno, ya que permite saber si el paciente aún no ha sido infectado, si padece la enfermedad en ese momento o si ya la tuvo en el pasado. Sucede que los anticuerpos de tipo IgM se generan durante la fase aguda de la infección, y los de tipo IgG aparecen después de que el individuo se encuentra teóricamente inmunizado”, dice Valber Pedrosa, investigador del IBB-Unesp .

De acuerdo con el investigador, los test rápidos permiten tener una real dimensión de la epidemia. “Son importantes, pues en Brasil estamos contando únicamente los casos positivos de pacientes internados en hospitales. Pero también es necesario conocer la cantidad de casos asintomáticos y cuántos están inmunizados, para poder planificar con bases firmes el fin de las cuarentenas y de las acciones tendientes al enfrentamiento de posibles nuevas oleadas de la epidemia”, dijo.

Los testeos en clínicas y hospitales

El grupo de investigadores del ICB-USP está desarrollando otro tipo de testeo cuyo resultado sale en cuatro horas y debe realizarse en hospitales o centros de análisis clínicos. Se trata de una metodología conocida como ELISA (ensayo por inmunoabsorción ligado a enzimas, por sus siglas en inglés), un test serológico que se aplica para detectar los anticuerpos IgG y IgM y cuya principal ventaja consiste en que no requiere de aparatos demasiado sofisticados.

“La metodología de prueba ELISA permite saber en qué momento de la enfermedad se encuentra el individuo: si está infectado, si ya posee anticuerpos o si ya fue infectado alguna vez en la vida. Este test será sumamente útil durante una próxima fase de la epidemia, pues identifica a las personas que ya se infectaron y no saben que tuvieron la enfermedad”, explica Durigon.

Aparte de los test rápidos para COVID-19 y ELISA, que se encuentran en desarrollo, existe también una técnica de RT-PCR (las siglas en inglés de reacción en cadena de la polimerasa en tiempo real), el método que cuenta con el aval de la Organización Mundial de la Salud (OMS), mediante el cual se detecta el ARN del virus circulante en el organismo del individuo infectado.

Su resultado, considerado como el patrón oro de las pruebas para COVID-19, pues posee una mayor precisión, sale en unas 12 horas. En Brasil este testeo ha venido aplicándose únicamente en casos graves.

En el estado de São Paulo, una plataforma con alrededor de 20 laboratorios, en su gran mayoría públicos y vinculados a instituciones de investigación y enseñanza del propio estado, apunta a optimizar la realización de test de diagnóstico de COVID-19 (lea más en: agencia.fapesp.br/33008/).