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El laboratorio en un chip podría detectar la respuesta inmune de COVID-19 más rápido que las pruebas de anticuerpos actuales

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Una nueva prueba de anticuerpos que están desarrollando los investigadores tiene el potencial de detectar la presencia de anticuerpos generados en respuesta a COVID-19 más rápido y con más precisión que las pruebas de anticuerpos actuales.

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Las pruebas convencionales de anticuerpos inmunosensibles tienden a ser lentas para mostrar resultados y frecuentemente inexactas. Los investigadores de la Universidad Metodista del Sur (Dallas, TX, EE.UU.) que están desarrollando la nueva prueba estiman que la prueba "Lab on a Chip" podría detectar respuestas inmunes al coronavirus en dos o tres minutos, con sólo una gota de sangre. Los materiales utilizados para crear la prueba son baratos, lo que debería dar lugar a una producción en masa de bajo costo. El chip tiene dos centímetros de diámetro, y el dispositivo es tan simple que aquellos sin formación médica deberían ser capaces de realizar la prueba.

La prueba, que se llama Ensayo multiplexado de la respuesta inmune a COVID-19 (MAIRC), buscará signos de que el sistema inmunológico de una persona ha respondido en algún momento a la presencia de coronavirus en su cuerpo. Específicamente, detectará los anticuerpos humanos IgG, IgM e IgA que se producen cuando alguien está o ha estado infectado con el virus. La prueba se realiza aplicando una gota de sangre a un chip microfluídico usado para analizar pequeñas cantidades de líquido. Un filtro incrustado en el microchip extrae el plasma de la muestra de sangre. El chip se coloca entonces en un instrumento electrónico que utiliza mediciones eléctricas para detectar si hay anticuerpos específicos presentes en el plasma. La misma tecnología puede ser usada potencialmente para detectar otras enfermedades que tienen una unión anticuerpo-antígeno conocida.

La prueba puede realizarse en cualquier lugar a través de un teléfono inteligente. Un método de detección adicional para medir la cantidad de cada tipo de anticuerpo - IgG, IgM o IgA - que se encuentra en una muestra permite a los médicos rastrear mejor la recuperación de una persona hasta COVID-19. Debido a este paso de detección adicional, alguien que utilice "Lab on a Chip" para la detección de COVID tardará de dos a tres minutos en obtener resultados en su smartphone. En un ensayo, una versión anterior del dispositivo detectó con precisión los anticuerpos IgG en 60 segundos usando una pequeña muestra (sólo un ng/ml) de antígenos y anticuerpos comprados en el laboratorio. La precisión y la velocidad de "Lab on a Chip" se atribuyen, en parte, a varias innovaciones. Una de ellas es el uso de flujos electrotérmicos de corriente alterna (ACET) para acercar los anticuerpos del plasma sanguíneo a las superficies de los sensores del chip, para que puedan ser detectados.

El siguiente paso de la investigación será probar la sensibilidad y la especificidad del dispositivo utilizando muestras de plasma humano compradas en el laboratorio y enriquecidas con anticuerpos y anticuerpos comprados en el laboratorio. Los investigadores entonces probarán el dispositivo en plasma de pacientes reales con COVID antes de que esté disponible para el público. Los investigadores estiman que el costo del instrumento electrónico para leer el chip sería de unos 15 a 20 dólares. El costo del cartucho desechable, que es donde iría una gota de sangre, probablemente sería menos de 1 dólar.

"Hay algunas otras técnicas para detectar anticuerpos rápidamente sin usar equipo de laboratorio costoso, pero sufren de problemas de sensibilidad, precisión y consistencia", dijo J.-C. Chiao, uno de los principales investigadores detrás de la prueba "Lab on a Chip". "Nuestro objetivo final es crear métodos de diagnóstico cuantificables, precisos, rápidos y económicos basados en la detección de anticuerpos humanos IgG, IgM e IgA. Esto no existe actualmente, y tendría un profundo y significativo impacto en el mundo, dado el devastador efecto que ha tenido esta pandemia de coronavirus"