Pruebas isotérmicas: el potencial para diagnosticar agentes infecciosos

Por Catalina Rojano O.

Un tubo de color rojo que, minutos después de ser sometido a una temperatura aproximada de 60 °C, se torna amarillo es la señal de que hay presencia de cierto agente infeccioso que puede responder al nombre de dengue, zika, chikunguña, SARS-CoV-2 o enfermedad diarreica aguda (EDA).

Así es como mediante el desarrollo de pruebas de principio isotérmico, un equipo de investigación liderado por Lisandro Pacheco Lugo, doctor en Bioquímica y Biología Molecular de la Universidad Federal de Paraná (Brasil) e investigador de la Universidad Simón Bolívar, comenzó a ejecutar desde octubre de 2022 el “Diseño de nuevas técnicas para el diagnóstico molecular del dengue, el zika, el chikunguña, el SARS-CoV-2 y la enfermedad diarreica aguda”, una investigación de alto alcance con la cual, en palabras de Pacheco, “nos beneficiamos todos”.

El proceso de diagnóstico de enfermedades víricas, por medio de una prueba rápida con flujo laminar, funcionaría tal como las pruebas comerciales de embarazo o los glucómetros empleados para monitorear los niveles de azúcar en la sangre: poniendo una sustancia (orina o sangre) en un dispositivo que segundos o minutos después arroja una información precisa.

Un principio, distintos patógenos
“Cada patógeno tiene su propio ‘código de barras’”. Con esa metáfora, Pacheco Lugo explica la existencia de la información genética que hace específico a cada organismo que integra esta investigación. En tal sentido, los científicos buscan que todos los virus que están siendo evaluados en el laboratorio, aun teniendo componentes o regiones que los hacen muy particulares y diferentes entre sí, puedan ser identificados a partir del mismo principio de la técnica que está siendo diseñada, la cual es visual ─en tanto que permite ver si la reacción es positiva o negativa por medio de un cambio de color─ y funciona a una sola temperatura, lo que hace que su ejecución sea “mucho más práctica y fácil”.

Esta investigación ─que se inició gracias a una convocatoria del Ministerio de Ciencia, Tecnología e Innovación que buscaba apoyar el diagnóstico de enfermedades emergentes (en el departamento de Bolívar)─ se constituye en un proyecto con una duración de 24 meses, especialmente enfocado en el desarrollo de nuevas herramientas de diagnóstico molecular de virus como la enfermedad diarreica aguda (EDA), “una causa principal de morbilidad y mortalidad en la niñez del mundo”, según lo expone la Organización Mundial de la Salud (OMS).

“El zika y el chikunguña son más estacionales; tienen sus ciclos. Pueden pasar hasta cinco años sin que haya muchos casos, y después aparecen. En cambio, las demás enfermedades, en especial la enfermedad diarreica aguda, matan a niños menores de cinco años si no se tratan a tiempo o no se identifica el agente causante”, señala Pacheco, enfatizando en el gran potencial de impacto de esta iniciativa en la salud pública. “La idea es que nosotros podamos hacer un diagnóstico mucho más rápido de estas infecciones, porque eso definitivamente nos va a llevar a controlar de manera más rápida los brotes”.

“Nuestro gran desafío es lograr una prueba igual de robusta que la PCR, pero que sea mucho más rápida y menos costosa, y permita mayor detección”.

Leidy Hurtado Gómez – Asistente de la investigación

Evitar que se propaguen
Uno de los agentes virales con mayor presencia en la región Caribe colombiana es el dengue, una enfermedad transmitida por el mosquito Aedes aegypti, el mismo que también propaga virus como el zika y el chikunguña. Según la Clínica Mayo (EE. UU.), el dengue —o la fiebre hemorrágica que este potencialmente origina, considerada su forma más grave— “puede ocasionar sangrado intenso, descenso repentino de la presión arterial (choque) y la muerte”.

“El dengue es una enfermedad que nos golpea anualmente y es una enfermedad que mata”, afirma Pacheco sobre este virus que, aun representando un riesgo tan grande para la vida, no está siendo diagnosticado en Colombia como se debe.

La importancia de la investigación que plantea el desarrollo de nuevas técnicas para el diagnóstico de enfermedades víricas en gran parte radica en que se pueden tomar las medidas necesarias para evitar que estos virus se propaguen, gracias a la detección acertada, temprana y oportuna.

En el caso del dengue, el zika y el chikunguña, una vez identificado el agente infeccioso en un individuo con una prueba rápida colorimétrica como la que está desarrollando el equipo de científicos de la Unisimón, de inmediato se puede empezar a prevenir que otros mosquitos lleguen, piquen a la persona infectada y sigan diseminando el virus.

“La idea es que podamos hacer un diagnóstico mucho más rápido de estas infecciones, porque eso definitivamente nos llevará a controlar de manera más rápida los brotes”.

Lisandro Pacheco Lugo, líder de la investigación.

Investigación más allá
El desarrollo de nuevas técnicas para diagnosticar enfermedades víricas va más allá de lo que su nombre expresa: busca también descentralizar los diagnósticos de estos patógenos y que las pruebas sean puestas al servicio de todas las personas tanto a escala regional como nacional.

“Nuestro gran desafío es lograr una prueba igual de robusta que la PCR (reacción en cadena de la polimerasa), pero que sea mucho más rápida y menos costosa, y permita mayor detección, que podamos llevarla a sitios donde no cuentan con la infraestructura adecuada para su aplicación”, dice Leidy Hurtado Gómez, bióloga de la Universidad del Atlántico, candidata a doctora en Ciencias Biomédicas de la Universidad del Norte y asistente de investigación del proyecto.

El zika y el chikunguña son virus mucho más complejos que el dengue para ser diagnosticados, pues por lo general son enfermedades asociadas a individuos que viven en condiciones de extrema pobreza, aunque su aparición no se limita únicamente a estos sectores. “Queremos desarrollar técnicas que nos permitan llevar la prueba a esos barrios; eso nos permitirá controlar brotes”, puntualiza Pacheco.

El proyecto ha implicado lo que Hurtado llama una “simbiosis” entre los investigadores y el laboratorio. El equipo no solo proyecta con esta investigación la resolución de un problema, sino la preparación para enfrentar muchos otros retos. “No solo es el diagnóstico de esto, sino lograr establecer técnicas que puedan servir de ejemplo o de guía para el diseño del diagnóstico de otras enfermedades que también afectan la salud pública”.