Universidad
Politécnica de Madrid

16.07.2021

Un equipo de investigadores del Hospital Clínico San Carlos y de la Universidad Politécnica de Madrid ha desarrollado un sistema de detección in vitro fiable y de alto rendimiento, más completo que los sistemas actuales, que mejora el diagnóstico de Covid-19 y cuyos resultados han sido publicados en la prestigiosa revista científica de alto impacto Sensors and Actuators B: Chemical.

Este sistema de diagnóstico ha demostrado ser más completo que los sistemas conocidos hasta la fecha por su capacidad para determinar múltiples biomarcadores de manera simultánea en un único kit de diagnóstico: “Sabemos de la importancia de utilizar múltiples biomarcadores para determinar con mayor exactitud factores diagnóstico y pronóstico de la enfermedad, de ahí la importancia de la tecnología desarrollada. Además, esta tecnología puede utilizarse también para la detección también del antígeno viral de manera simultánea con otros biomarcadores”, explica Miguel Holgado, investigador principal del grupo de Órganos y Tejidos en Chips y Detección In-Vitro del Instituto de Investigación Sanitaria del Hospital Clínico San Carlos de Madrid y del grupo de desarrollo de esta tecnología perteneciente al grupo de investigación de Óptica, Fotónica y Biofotónica de la Universidad Politécnica de Madrid.

Dada la capacidad del sistema de diagnóstico de poder medir múltiples biomarcadores de manera simultánea, se puede particularizar para determinar indicadores de gravedad del covid-19. En una primera fase se midieron la cantidad de anticuerpos que permite a los expertos analizar el grado de inmunidad, posteriormente se añadieron dos marcadores de inflamación como la ferritina y la proteína C reactiva, observándose que la cantidad de anticuerpos y la ferritina parecen indicadores de gravedad de la enfermedad. En la actualidad se están incorporando otros biomarcadores como ciertas citoquinas que hará que con un simple kit de diagnóstico no solamente se pueda diagnosticar la enfermedad, sino también poder valorar su gravedad con mayor precisión.

El sistema utiliza kits de diagnóstico que contienen 16 o 65 pocillos “y puede ser reconfigurado dependiendo de las necesidades diagnósticas que se requieran para la determinación de anticuerpos específicos al SARS-COV-2 (inmunoglobulinas totales), para determinar el tipo de anticuerpos (IgG, IgM, IgA) y para introducir otros biomarcadores como marcadores de inflamación y citoquinas simultáneamente”, añade el investigador.

Para el desarrollo de este sistema se han analizado ya más de 2.200 diagnósticos de saliva y más de 650 diagnósticos en sangre y ha demostrado ser una alternativa real a los sistemas habituales empleados en la actualidad porque reduce la cantidad de reactivos necesarios para obtener la determinación y puede eliminar pasos adicionales como la necesidad de revelado químico de las muestras posibilitando que pueda ser utilizado periódicamente por su alta capacidad de cribado.

La tecnología desarrollada por los investigadores permitirá ser utilizada como diagnostico universal por su facilidad para poder ser empleada en suero, saliva y lágrima -en este último caso todavía en experimentación- y además puede configurarse para medir todos aquellos biomarcadores de diagnóstico y pronostico necesarios. La versatilidad y capacidad de esta tecnología es la que marca la diferencia con las técnicas clásicas habituales.

Más completo que los test serológicos clásicos y que la PCR

La nueva herramienta de diagnóstico mejora a la PCR, en cuanto que ésta detecta solo la presencia del virus en la zona nasofaríngea, de donde se recolecta la muestra, pero con una ventana temporal que puede determinar que una persona infectada no presente antígenos virales en la muestra extraída, ya que a los tres o cuatro días el virus ha podido trasladarse de la mucosa nasofaríngea a los pulmones o a otra parte del organismo. Por su parte, los tests serológicos cuentan con la presencia de uno o dos marcadores y las técnicas empleadas suelen ser de elevado coste o de menor eficiencia.

Otra de las ventajas de este nuevo sistema es que necesita un volumen de muestra muy pequeño, tan solo de 1 micro litro por pocillo, situación ésta que es tremendamente importante cuando se cuenta con poca muestra biológica, como es el caso de la lágrima.

Este equipo de investigadores está utilizando otras vías de investigación para poder emplear este sistema de detección in-vitro en el estudio y diagnóstico temprano de otras patologías como el Alzheimer, alergias alimentarias y diferentes enfermedades infecciosas como el VIH.

A.M.M. Murillo, J. Tomé-Amat, Y. Ramírez, M. Garrido-Arandia, L.G. Valle, G. Hernández-Ramírez, L. Tramarin, P. Herreros, B. Santamaría, A. Díaz-Perales, M. Holgado, Developing an Optical Interferometric Detection Method based biosensor for detecting specific SARS-CoV-2 immunoglobulins in Serum and Saliva, and their corresponding ELISA correlation, Sensors and Actuators B: Chemical, Volume 345, 2021, 130394, ISSN 0925-4005,
https://doi.org/10.1016/j.snb.2021.130394.