Países como China, Canadá o Reino Unido han invertido recientemente en pruebas de detección rápidas de SARS-CoV-2 a partir del uso de aptámeros, conocidos como los anticuerpos químicos debido a su afinidad con las que se les crea para adherirse a ciertas moléculas.
Al tiempo que Estados Unidos prueba un fármaco experimental para cáncer basado también en aptámeros contra la enfermedad de Covid-19.
Para México, este tipo de tecnología no es desconocida, incluso existe una propuesta encabezada por Luis Marat Álvarez Salas, adscrito al Departamento de Genética y Biología Molecular del Centro de Investigación y de Estudios Avanzados (Cinvestav), quien junto con sus estudiantes ha adaptado en cuestión de semanas, tecnologías previamente utilizadas para la detección del virus de papiloma humano (VPH), que puede ser útiles en pruebas rápidas de Covid-19.
Los aptámeros son pequeñas moléculas de ADN o ARN sintetizadas químicamente mediante el método Selex, que mimetiza el proceso de selección natural en pozas de oligonucleótidos de cadena sencilla donde se incuba el elemento particular con que se desea que el aptámero tenga afinidad, como puede ser una célula o, el caso particular la proteína Spike (S) del SARS-CoV-2.
“Usamos como blanco de detección a la proteína llamada Spike del nuevo coronavirus, que es la más prominente de la superficie del virus y la responsable de la infección de las células en el hospedero.
Para obtener los aptámeros incubamos una poza de oligonucleótidos de cadena sencilla con la proteína Spike purificada y separamos aquellas moléculas de oligonucléotidos que interactúan de manera específica con ella.
De hecho, se llaman aptámeros, porque son las moléculas más aptas en la interacción”, explicó.
Una vez obtenidos los aptámeros, se pueden realizar las pruebas de detección visuales, que consisten en un biosensor de reconocimiento y un elemento transductor de señal, en este caso nanopartículas de oro, que ayudan a detectar la interacción con el virus, a través del cambio de color con los reactivos.
“El concepto es muy similar a las pruebas para reconocimiento de estupefacientes que se emplean en aduanas y aeropuertos que, al poner una muestra de la sustancia con el reactivo, si cambia de color significa que la prueba es positiva.
Sólo que, en lugar de analizar sustancias, se busca si una persona presenta una infección activa por SARS-CoV-2”, explicó el investigador del Cinvestav.
Para ello, el grupo de Álvarez Salas ha acoplado aptámeros a la superficie de nanopartículas buscando esta agregación.
La suspensión sería de color rojo y cuando se coloque la muestra del paciente, si cambia a color azul, revelaría la presencia del virus. “Esto nos daría una prueba sencilla y barata para identificar infecciones activas”, comentó el también miembro del Sistema Nacional de Investigadores.
De hecho, el grupo de investigación había desarrollado una prueba para identificar papilomavirus patentada hace ya cinco años, por lo que adaptar la tecnología en aras de detectar SARS-CoV-2, lo cual involucró aislar aptámeros de coronavirus, les llevó menos de un mes.
En ese sentido, refirió que a diferencia de otras pruebas que se han un sugerido para las etapas del desconfinamiento, la producción de aptámeros tienen la ventaja de producir grandes cantidades de insumo, incluso se pueden sintetizar en el orden de miligramos, lo que significa suficiente material para miles de pruebas.
De forma que en el transcurso de un día se puede hacer el proceso de síntesis de microgramos de aptámeros, al otro día acoplarlos a las nanopartículas para colocarlos en pequeños contenedores de plástico antiadherente y empezar a usar las pruebas de diagnóstico.
Además, el uso de pruebas con aptámeros resulta menos costosa que el diagnóstico por ELISA (usado en la detección de anticuerpos), debido a que los anticuerpos requeridos en ese tipo de análisis precisan de un elemento biológico para su obtención, como puede ser un modelo animal o cultivo de células.
Es también menos costosa que la RT-PCR usada actualmente y no requiere equipos especiales, ni personal capacitado.
En cambio, con los aptámeros el proceso es totalmente in vitro, se sintetizan en máquinas automáticas disponibles en México y accesibles al Cinvestav, además de tener un mejor control de calidad.
Asimismo, los aptámeros pueden adaptarse prácticamente a todas las tecnologías de reconocimiento molecular que existen actualmente para anticuerpos.
Esta prueba de detección rápida, propuesta por el grupo de Alvarez-Salas, sería útil en distintas fases de la pandemia, ya que podrían emplearse en los casos sospechosos sin cuadros de salud grave, como ocurre incluso en las personas infectadas asintomáticas que continúan circulando en la calle y que son potencialmente transmisores de la enfermedad.
Más aún, el uso de aptámeros se ha sugerido recientemente para inhibir la infección viral, por lo que en colaboración con Liliana Quintar, del Departamento Química, y Edgar Morales, del Departamento de Bioquímica, ambos del Cinvestav, se ha propuesto verificar la capacidad de los aptámeros anti-Spike obtenidos para bloquear la interacción de Spike con el receptor celular de CoV-2.
