Redacción

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16 de abril de 2020

Científicos de la UNAM desarrollan un biosensor que detecte de manera rápida, masiva y barata los casos de COVID-19.

El propósito de los investigadores del Laboratorio Nacional de Soluciones Biomiméticas para Diagnóstico y Terapia (Lansbiodyt), de la Facultad de Ciencias (FC), encabezados por Tatiana Fiordelisio y Mathieu Hautefeuille, es que en las próximas semanas hospitales y laboratorios de cualquier parte del país puedan implementar este biosensor para hacer pruebas de detección (hasta 43 pruebas por placa, en un tiempo máximo de 90 minutos), sin necesidad de lectores, infraestructura ni máquinas sofisticadas.

Los 28 expertos que integran el grupo llevan más de cuatro años trabajando en un sensor versátil de biomoléculas, que por su versatilidad podría servir para la enfermedad del coronavirus. Hasta el momento, el instrumento detecta diversos anticuerpos y moléculas como glucosa e insulina –para diagnóstico de diabetes–, colesterol y triglicéridos, entre otros, y tiene una patente registrada en el Instituto Mexicano de la Propiedad Industrial.

Ante la emergencia sanitaria, los científicos, con el apoyo de estudiantes, decidieron avanzar en la misma línea un biosensor que detecte el coronavirus de manera barata, rápida y segura. Con ello se evitarían los elevados costos que implican pruebas como la reacción en cadena de la polimerasa (PCR por sus siglas en inglés).

El proyecto se encuentra en fase de validación ante el Instituto de Diagnóstico y Referencia Epidemiológicos (Indre) y en pruebas de distintos tipos de lectores para determinar carga viral. Se calcula que el costo por prueba podría ser de unos 300 pesos, a diferencia de los mil 500 pesos o dos mil pesos que cuestan otras pruebas diagnósticas para COVID-19.

En una segunda fase, planean tener listo un point of care o pequeño sensor –similar al de una prueba de embarazo o de un glucómetro–, que sería capaz de detectar los virus y muchas otras moléculas, lo cual podría resultar más barato y de acceso universal.

Biosensor universitario

Tatiana Fiordelisio y Mathieu Hautefeuille explicaron que un biosensor es un dispositivo compuesto por dos elementos fundamentales: un receptor biológico (por ejemplo, proteínas, ADN o células) preparado para detectar una sustancia aprovechando la especificidad de las interacciones biomoleculares, y un sensor, capaz de interpretar la reacción de reconocimiento biológico que produce el receptor y “traducirla” en una señal cuantificable.

“Implementamos la técnica para detectar en ARN (ácido ribonucleico), lo que nos permitiría tener una gran especificidad de detección, pero de manera masiva. Entonces, la idea es combinar dos necesidades: especificidad y masividad, para poder salir adelante en el diagnóstico”, detallaron.

El biosensor hace una detección específica del virus, con una carga viral menor, lo que se traduce en un diagnóstico temprano y oportuno, a diferencia de las pruebas rápidas que se utilizan para COVID-19, que detectan la cantidad de anticuerpos IgM e Igs; es decir, diagnostican una infección en etapas más avanzadas, cuando el paciente ya desarrolló anticuerpos, pero no detectan al virus ni al material genético.

“Procuramos un sensor con especificidad, cuyo uso sea fácil y barato, además de que pueda llevarse a lugares donde no haya hospitales ni laboratorios clínicos”.

La muestra del paciente se tomaría de la nariz o de la boca y se colocaría en una mezcla de trisol –solución comercial compuesta por cloroformo y otros solventes–, en ese momento el virus quedaría inactivado, lo que significaría una gran ventaja porque la muestra puede ser transportada a cualquier otra parte sin peligro de contagio.

El biosensor funciona a través del uso de perlas magnéticas que utilizan una especie de “cañas de pescar” para logar unir sondas de ADN (ácido desoxirribonucleico), que son complementarias al genoma que se quiere medir, y la medición de estas sondas proporciona una señal de cuántos virus hay en una muestra.

Ventajas

Una ventaja del sensor es la forma en que se obtiene y procesa la muestra, que no tiene que ver con la manera en que actualmente se hace para PCR: la extracción de ácidos nucleicos. “No se usarán kits de insumos ni reactivos que se necesitan para PCR, y que ya no hay a nivel mundial porque somos de los últimos países que viven el contagio por COVID-19”.

Otra ventaja es la facilidad de manejo, pues no se requiere de gran capacitación ni de instrumentación; el procedimiento es asequible a muchas instituciones, se puede instalar en cualquier parte y adaptarse a aparatos distintos de detección, como un microscopio o un lector de placas, ambos con fluorescencia, o en un citómetro.

Los investigadores esperan que en las próximas semanas se puedan tener las validaciones necesarias, y a partir de ahí el proceso para los hospitales sería sencillo.

Boletín UNAM-DGCS-343/2020

Redacción

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BOGOTÁ D. C., 15 de abril de 2020 — Agencia de Noticias UN-

El proyecto plantea generar la proteína con la que el virus se une a la célula y al receptor, en un ensayo in vitro, para probar medicamentos, vacunas y otros ensayos.

La propuesta es liderada por Mauricio Urquiza Martínez, PhD en Ciencias Químicas, y profesor asociado de la Facultad de Ciencias, de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL), quien afirma que el proceso se realizaría con el apoyo de un laboratorio en Alemania, el cual dará los plásmidos (hebras circulares de DNA), que permitirán producir la proteína.

“Sería un sistema llamado pseudovirus, pues no es el virus como tal, aunque tiene los mismos mecanismos moleculares que este utilizaría para entrar sobre otro virus, y así tener una herramienta muy valiosa para todos los grupos de investigación de la Universidad o de quienes quieran hacer pruebas”, asegura el científico.

En una primera fase se probaría en animales de laboratorio y, de acuerdo con la eficacia encontrada, se pasaría a ensayos en humanos en una segunda fase.

Tratamiento con plasma

Con este procedimiento se busca que los pacientes enfermos puedan ser tratados con plasma de aquellos recuperados de la patología de coronavirus, pues, de acuerdo con el profesor Urquiza, estos pacientes recuperados deben haber inducido anticuerpos protectores contra el virus. 

Mediante un ensayo de neutralización in vitro se podría revelar si los pacientes tienen los anticuerpos y si estos bloquean la infección del coronavirus a las células humanas.

Dicha prueba serviría para hacer un tratamiento con plasma como los que son ampliamente aprobados en el mundo para tratar distintas patologías, tales como enfermedades neurológicas (síndrome de Guillain-Barré y miastenia gravis), algunas patologías nefrológicas y hematológicas (síndrome de Goodpasture, y púrpura trombocitopénica trombótica). 

El proyecto es de doble alcance, pues las proteínas reconocidas por los anticuerpos neutralizantes podrán ser utilizadas terapéuticamente en pacientes positivos con enfermedad avanzada. Sin embargo, aunque actualmente no se cuenta con los recursos para traer los reactivos, la comunidad científica sigue haciendo distintas gestiones para lograrlo lo antes posible.

Métodos alternos

Según el Dr. Urquiza, en un largo plazo podría pensarse en la purificación de las inmunoglobulinas (anticuerpos), que se considera como una vacuna no profiláctica, sino como una inmunización pasiva. Es decir, se pasan anticuerpos producidos por otro paciente a los enfermos, lo cual ayudaría a bajar la carga viral y a la resolución de la enfermedad.

Otra alternativa propuesta es la producción de una vacuna económica, peptídica, utilizando las regiones de contacto del virus e inmunizándolas.

El método consistiría en mandar hacer los péptidos e inmunizar animales como ratones de laboratorio, producir anticuerpos, y, en el método de inmunización, probar si esos anticuerpos funcionan y si se pueden utilizar moléculas peptídicas en lugar de anticuerpos, para bloquear la infección. 

Debido a que las moléculas peptídicas son producidas en el laboratorio, la posibilidad de verificar su funcionamiento y aplicación podría ser más rápida.

Los científicos y estudiantes involucrados en la propuesta esperan trabajar con varios grupos de investigación de la Universidad, para desarrollar las diferentes fases de las pruebas, si se logra encontrar una molécula que funcione adecuadamente.

Fuente: agenciadenoticias.unal.edu.co

Redacción

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15 de abril de 2020

En el contexto de la pandemia de COVID-19, cualquier malestar en la garganta o estornudos podrían causar alarma; por ello, es preciso conocer las diferencias entre rinitis alérgica, resfriado común y la enfermedad del coronavirus, señaló Daniel Pahua Díaz, académico de la Facultad de Medicina (FM) de la UNAM.

Tras enfatizar la importancia de recibir tratamiento adecuado, el universitario explicó que en un resfriado la sintomatología puede ser aguda o no, durará de cuatro o cinco días y desaparecerá; en la rinitis alérgica el malestar permanecerá todo el tiempo que se esté expuesto al agente ambiental que la desencadena (polen, polvo, esporas, entre otros), y la COVID-19 se manifiesta de 10 a 14 días luego del contagio, por lo general con fiebre, escurrimiento nasal, malestar e insuficiencia respiratoria.

La enfermedad del coronavirus avanza muy rápido, así como sus posibles complicaciones, lo que no ocurre con una rinitis alérgica o catarro, advirtió.

En el caso de las alergias no se ha encontrado una asociación que predisponga a la infección por coronavirus. “La población más vulnerable ante COVID-19 es la que tiene un sistema inmunológico que no funciona del todo bien”, como hipertensos, diabéticos, obesos, personas con cáncer, cardiopatías o enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC).

Diferencias con la COVID-19

La rinitis alérgica no tiene un agente infeccioso (virus o bacteria) que la cause, es una respuesta del sistema inmunológico, que está mediada por las defensas del cuerpo, que responderá de manera exagerada a algunos agentes del ambiente. “Durante los cambios estacionales, por ejemplo, aumenta este tipo de enfermedades”, detalló Pahua Díaz.

“El promedio de edad en las que se inicia la presentación de los síntomas es entre los ocho y 12 años, a diferencia de una infección por coronavirus, específicamente por COVID-19, que afecta a diferentes grupos etarios, y los síntomas son más agudos conforme avanza”, destacó.

Una de las características de la rinitis es que la sintomatología prácticamente se suscribe a la cavidad nasal: hay congestión nasal, alteraciones del olfato y escurrimiento nasal.

“Entre una alergia y un resfriado común la diferencia son los síntomas. En un resfriado la sintomatología puede ser aguda o no, y eso dependerá de cada persona; durará de cuatro o cinco días en promedio y después de una semana desaparecerá, mientras que en la rinitis alérgica el malestar permanecerá todo el tiempo que se esté expuesto al agente que la desencadena y el cuadro clínico tiende a ser crónico”, reiteró.

En cuanto a la COVID-19, “aún hay disertación sobre el periodo de manifestación tras la transmisión, que puede ir de 10 a 14 días. En un inicio puede ser inespecífica, depende del estado de salud de la persona, pero por lo general hay fiebre, escurrimiento nasal, malestar e insuficiencia respiratoria; aunque en algunos casos los portadores son asintomáticos.

Con el resfriado puede existir una ligera dificultad para respirar, pero no se compromete la vida del paciente o la función de los órganos. Y la COVID-19, dependiendo de las características clínicas del afectado, puede comprometer la función del órgano y la vida, por lo que es necesario intubar al paciente para favorecer la respiración.

Personas vulnerables

La población más vulnerable ante COVID-19 es la que tiene un sistema inmunológico comprometido; existen cinco afecciones que al combinarse con la enfermedad del coronavirus pueden provocar decesos: hipertensión, diabetes, cáncer, EPOC y cardiopatías, destacó el también coordinador de Evaluación del Departamento de Salud Pública de la FM.

Quienes padecen sobrepeso u obesidad deben extremar precauciones, pues con frecuencia están asociadas con hipertensión y diabetes. De igual manera, pacientes que han recibido algún trasplante deben reforzar su cuidado, por el riesgo de desarrollar una infección de alta transmisión, así como personas con VIH.

De acuerdo con el universitario, el aislamiento social voluntario en el hogar evita la transmisión de enfermedades, particularmente las respiratorias. En el caso de las alergias, esta acción ayuda porque en muchos casos aparecen por los pólenes o al estar expuestos a otros agentes ambientales y a cambios de temperatura.

Boletín UNAM-DGCS-338/2020

Redacción

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15 de abril de 2020

Luego de identificar dos metabolitos contenidos en los aceites del orégano mexicano (Lippia graveolens), investigadores del Instituto Politécnico Nacional (IPN) utilizan herramientas de biología molecular para estudiar los efectos de estas moléculas, las cuales podrían emplearse para tratar infecciones causadas por hongos en plantas, así como algunas infecciones bacterianas producidas por Escherichia coli, Salmonella, Klebsiella y Staphylococcus aureus.

Este proyecto muestra de la excelencia de la educación que se imparte en el Politécnico, tal como lo ha señalado el Secretario de Educación Pública, Esteban Moctezuma Barragán al afirmar que la educacioìn debe transformarse con base en los pilares fundamentales de equidad y excelencia para desarrollar las competencias necesarias entre los mexicanos y fungir como una palanca que promueva de manera maìs amplia la innovacioìn y el crecimiento econoìmico frente a las grandes necesidades y retos que tiene el paiìs.

A su vez, el Director General del Instituto Politécnico Nacional, Mario Alberto Rodríguez Casas, destacó que estos avances son producto de la sólida formación de los investigadores politécnicos y del sentido social que guía su desempeño.

El doctor Jesús Di Carlo Quiroz Velásquez, del Laboratorio de Biotecnología Experimental del Centro de Biotecnología Genómica (CBG), subrayó que la importancia de este proyecto radica en que se podrá contar en el mediano plazo con alternativas naturales para tratar infecciones causadas por las bacterias citadas, las cuales son consideradas de importancia clínica por la Organización Mundial de la Salud (OMS), debido a que han reportado resistencia a antibióticos.

El especialista del Laboratorio de Biotecnología Experimental del CBG refirió que mediante estudios de Cromatografía Líquida de Alta Resolución (HPLC) por sus siglas en inglés, determinaron las concentraciones de los compuestos timol y carvacrol; además, iniciaron los ensayos con los extractos etanólicos que obtuvieron.

Precisó que mediante estudios in vitro observaron que el timol es capaz de inhibir el crecimiento del hongo Fusarium sp., que es considerado como un fitopatógeno que afecta a cultivos como el sorgo, maíz y algodón. “Posteriormente identificamos al hongo Fusarium sp. y verificamos que tiene alta concordancia con Fusarium chlamydosporum, causante de la enfermedad conocida como necrosis floral, que provoca la pudrición y caída de frutos en etapas juveniles, lo cual afecta la productividad.

“Aunque Fusarium chlamydosporum se aísla con menor frecuencia, no es menos importante al ocasionar infecciones superficiales y/o localizadas, por lo que el timol tiene el efecto potencial para elaborar una formulación fungistática de origen biológico para el cuidado de la salud de los agricultores y los consumidores finales”, aseguró.

En cuanto al carvacrol, el investigador puntualizó que se evalúa su efecto en patógenos como las bacterias Escherichia coli, Salmonella, Klebsiella y Staphylococcus aureus. El compuesto, dijo, tiene un efecto bacteriostático, es decir, en el laboratorio se ha comprobado que aunque no produce la muerte de las bacterias, sí impide su crecimiento y éstas se mantienen en las primeras fases de desarrollo.

Como parte del proyecto de investigación, el doctor Jesús Quiroz, en conjunto con los investigadores del CBG José Hernández Mendoza y Jesús García Olivares, además de la consulta de bases de datos de especialistas del Centro Interdisciplinario de Investigación para el Desarrollo Integral Regional (CIIDIR) Durango del IPN, elaboraron una serie de mapas georreferenciados para localizar áreas reales y potenciales donde se encuentra la especie Lippia graveolens, con el propósito de diseñar estrategias para su conservación, manejo y explotación.

Señaló que gracias a la elaboración de los mapas fue posible actualizar la base de datos de las especies que se encuentran en algunas zonas de Tamaulipas y que no estaban reportadas oficialmente.

Fuente: ipn.mx