La tecnología de biochips que el Centro de Astrobiología lleva años desarrollando para la detección de vida en otros planetas se ha aplicado ahora en un ensayo serológico para detectar la COVID-19 a través de anticuerpos. En el proyecto colaboran otros centros de investigación españoles y el Hospital Central de la Defensa.
Investigadores del Centro de Astrobiología (CAB, centro mixto CSIC-INTA) llevan casi dos décadas desarrollando inmmunoensayos fluorescentes e instrumentación para la detección de rastros moleculares de vida en ambientes extremos para exploración planetaria, en concreto, en Marte.
Esa misma tecnología, empleada también para la búsqueda de vida en las profundidades del océano, se ha utilizado ahora para detectar simultáneamente los anticuerpos de tipo IgM e IgG en suero sanguíneo, una de las formas de descubrir la presencia (actual o pasada) del coronavirus en el organismo. El proyecto, se llama SCOVAM (de SARS COV2 Antigen Microarray).
Este método de detección por fluorescencia es más lento (unas tres horas, aproximadamente) que el test rápido pero, a cambio, es mucho más sensible (capaz de detectar una cantidad menor de anticuerpos), es semicuantitativo, escalable y automatizable, ya que se puede operar en formato múltiple (hasta 96 muestras simultáneamente) y los datos quedan almacenados en soporte digital.
“Una ventaja de SCOVAM es que utiliza varias de las proteínas del virus para capturar los anticuerpos presentes en el suero sanguíneo que son capaces de unirse de forma específica al SARS-CoV2”, explica el investigador Víctor Parro del CAB, “y tener varias proteínas virales como anzuelo permite la identificación de patrones antigénicos del virus, ya que cada persona puede desarrollar una respuesta de anticuerpos diferente ante las distintas proteínas”.
Imagen de fluorescencias de SCOVAM obtenidas tras el análisis de dos muestras de suero, uno negativo y otro positivo, de COVID-19. Los rectángulos amarillos enmarcan las proteínas del virus inmovilizadas, por duplicado y dos concentraciones diferentes. Los puntos verdes indican presencia abundante del anticuerpo IgG, que en este caso domina sobre la IgM. Las columnas de puntos verticales de intensidad decreciente son marcadores de IgM (rojo) e IgG (verde) con concentraciones (número de moléculas de anticuerpo) conocidas. Los pares de puntos rojos de las esquinas son marcadores de posición. / CAB (INTA-CSIC)
“Por otro lado –añade–, en el caso de que futuras investigaciones identifiquen marcadores predictivos de la evolución de la enfermedad, SCOVAM podría adaptarse y actualizarse para la detección simultánea de anticuerpos y marcadores de inflamación, por ejemplo”.
El método desarrollado en el CAB muestra una coincidencia superior al 91 % con los tests comerciales y, en varios casos, corrige los resultados de falsos negativos de la PCR (reacción en cadena de la polimersa).
“Hay que destacar que el 9 % de discrepancias pueden ser atribuidas tanto al método SCOVAM como al comercial, ya que todos los métodos tienen un rango de incertidumbre que impide distinguir un resultado positivo del resultado producido por los sueros negativos”, indica Parro.
La puesta a punto de métodos de detección de antígenos virales (incluido el ARN mediante RTPCR) y serológicos puede estar sesgada si solo se emplean muestras de personas ingresadas o del colectivo sanitario.
Por ello, el CAB y el laboratorio de microbiología del Hospital Central de la Defensa “Gómez Ulla” están trabajando actualmente en un estudio serológico aleatorio y voluntario con el fin de validar SCOVAM sobre una muestra sin sesgo aparente.
Además de averiguar la incidencia de la COVID-19 en este colectivo, se monitorizará la carga inmunológica frente al virus a lo largo del tiempo, de manera que pueda inferirse tanto la concentración de anticuerpos como su prevalencia en sangre.
“SCOVAM es una potente herramienta para estudiar la existencia de patrones antígeno-anticuerpo entre los sueros positivos e, incluso, para inferir las interacciones con mayor capacidad neutralizante; y a su vez, podría ser usado como método de seguimiento de la efectividad de futuras vacunas”, destaca Parro.
En este proyecto han participado científicos del equipo de Luis Enjuanes en el Centro Nacional de Biotecnología del CSIC, que han proporcionado las muestras de ARN; el Hospital Central de la Defensa “Gómez Ulla”, que ha facilitado muestras y estudios comparativos; el Centro de Regulación Genómica (CRG) de Barcelona; el Centro de Investigación en Medicina Molecular y Enfermedades Crónicas (CIMUS) de la Universidad de Santiago de Compostela; y la empresa EurofinsIngenasa, que ha proporcionado proteínas del virus para los ensayos.
El pájaro robótico PigeonBot II, probado con éxito en un túnel de viento y de manera autónoma al aire libre, logra volar de manera similar a estas aves, sin aleta vertical. Sus aplicaciones abren el camino para diseñar aviones más eficientes en combustible.
La Fundación BBVA ha galardonado al informático japonés, de la Universidad Carnegie Mellon (EE UU), por crear los algoritmos que permiten a las máquinas comprender las imágenes y procesar los movimientos. Sus técnicas están presentes en los coches autónomos, los drones y todos los robots con capacidad de visión, como los que se usan en cirugía.
