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Soluciones a la pandemia

Universidad de Chile propone tecnologías de diagnóstico rápido y múltiple frente al coronavirus

Dos iniciativas de la Casa de Bello buscan acelerar, abaratar y mejorar los procesos de diagnóstico en el país, así como generar un mejor control sobre la pandemia y la propagación de otras patologías. Una de ellas, impulsada por investigadores de la Facultad de Ciencias, consiste en la detección de material genético del virus mediante técnicas de amplificación isotérmica de RNA en conjunto con la sorprendente tecnología CRISPR-Cas. La otra, liderada por la Facultad de Medicina, plantea una metodología para la detección simultánea de SARS-CoV-2, influenza y virus sincicial sin la necesidad de extraer RNA.

Dos equipos de la U. de Chile proponen tecnologías que podrían reducir significativamente los tiempos de diagnóstico actuales y sus costos, así como generar un mejor control sobre la pandemia.

Dos equipos de la U. de Chile proponen tecnologías que podrían reducir significativamente los tiempos de diagnóstico actuales y sus costos, así como generar un mejor control sobre la pandemia.

Ambos trabajos fueron parte del catastro nacional de tecnologías con factibilidad técnica para convertirse en soluciones para la detección oportuna y eficaz del virus, convocado por CORFO.

Ambos trabajos fueron parte del catastro nacional de tecnologías con factibilidad técnica para convertirse en soluciones para la detección oportuna y eficaz del virus, convocado por CORFO.

El equipo de investigadores liderado por el profesor Miguel Allende propone una metodología de detección rápida sin análisis PCR utilizando la tecnología de edición genética CRISPR-Cas.

El equipo de investigadores liderado por el profesor Miguel Allende propone una metodología de detección rápida sin análisis PCR utilizando la tecnología de edición genética CRISPR-Cas.

Una prueba de detección múltiple para identificar en una misma muestra SARS-CoV-2, influenza y virus sincicial es la propuesta impulsada por el profesor Ricardo Soto-Rifo del ICBM.

Una prueba de detección múltiple para identificar en una misma muestra SARS-CoV-2, influenza y virus sincicial es la propuesta impulsada por el profesor Ricardo Soto-Rifo del ICBM.

Hoy cerca de 40 laboratorios en Chile realizan diagnóstico de pacientes con síntomas de COVID-19 a través de análisis PCR, técnica fijada como estándar por el Instituto de Salud Pública. Esta labor requiere de unas cinco o más horas de trabajo por parte de personal altamente capacitado, así como equipos e insumos costosos que en la actualidad están focalizados en la detección del SARS-CoV-2. Por esta razón, dos equipos de la Universidad de Chile proponen tecnologías que podrían reducir significativamente los tiempos de diagnóstico actuales y sus costos, así como generar un mejor control sobre la pandemia y la propagación de otras patologías.

Estos trabajos fueron presentados por la Universidad de Chile a CORFO en el marco de la convocatoria “Retos de Innovación - Diagnóstico para COVID-19”, que busca hacer un catastro nacional de las tecnologías con factibilidad técnica para convertirse en reales soluciones en la detección oportuna y eficaz del virus. Ambas unidades actualmente desarrollan tareas clave en relación a la pandemia. Uno de ellos es el Centro de Regulación del Genoma de la Facultad de Ciencias, que está secuenciando genomas del SARS-CoV-2 de la población chilena. El otro es el Programa de Virología del Instituto de Ciencias Biomédicas de la Facultad de Medicina, que ya lleva más de mil exámenes PCR realizados en apoyo a la red de salud pública.

Detección rápida sin análisis PCR

La escasez y costo de los materiales necesarios para análisis PCR y la urgencia por aumentar la realización de test en el país fue parte de las motivaciones de la propuesta para implementar en Chile una metodología de diagnóstico basada en técnicas de amplificación isotérmica de ARN combinadas con la sorprendente tecnología de edición genética CRISPR-Cas. “La idea es desarrollar una metodología de análisis rápido que detecte el material genético del virus, y que pueda usarse en el punto de toma de muestra por personal no especializado”, indica el profesor de la Facultad de Ciencias de la U. de Chile, director del Centro de Regulación del Genoma (CGR) y líder de esta iniciativa, Miguel Allende.

Esta tecnología representaría una oportunidad para aumentar la rapidez, bajar los costos y masificar aún más los testeos a la población sin requerir de equipo PCR. De acuerdo al académico, “sólo considerando la parte experimental uno podría reducir el tiempo de análisis a cerca de un quinto de lo que demora el PCR”. En cuanto a los costos, agrega, “eventualmente podría llegar a ser diez veces más barato si lograramos generar los reactivos, enzimas, los químicos e incluso algunos equipos en Chile. Ese es un paso que nos interesa mucho dar por los costos y problemas de suministro desde el exterior”.

La utilización de smartphones y dispositivos similares a un test de embarazo para detectar fluorescencia en muestras positivas son parte del proyecto de este equipo que actualmente lidera además un trabajo de secuenciación genómica del SARS-CoV2 en la población chilena, iniciativa impulsada en coordinación con el Instituto de Salud Pública (ISP). Plantean además la posibilidad de generar los insumos para esta tecnología en laboratorios chilenos, independizándose de importaciones, y capacitar a los profesionales de la salud en su uso. Para esto, una de las propuestas es la creación de un consorcio académico-industrial que permita avanzar a una fase de escalamiento, producción e implementación en el territorio.

Miguel Allende precisa que métodos análogos a esta tecnología ya están en fase de validación por la Food and Drug Administration (FDA) de Estados Unidos, y otros ya han sido implementados en Argentina para el testeo de Coronavirus, Dengue, Zika y Chikungunya. Por esto, agrega que otro de los objetivos a futuro es implementar este tipo de test para otros patógenos (virales, bacterianos o parasíticos) que puedan aparecer o ya existan. También proponen implementar un sistema de monitoreo ambiental permanente basado en esta metodología que pueda realizarse en lugares públicos, medios de transporte, fuentes de agua potable o alimentos, sistema de alcantarillado, hospitales y vectores (animales que puedan ser reservorios de virus zoonóticos).

Detección múltiple de virus

Otra de las propuestas está basada en el diseño de una prueba de detección múltiple, que permite identificar en una misma muestra la presencia del coronavirus SARS-CoV-2, el virus de la influenza y el virus sincicial respiratorio. El proyecto, pensado para abordar de manera más simple la detección oportuna de las enfermedades respiratorias más graves que tendremos este invierno, plantea además la posibilidad de optimizar los tiempos y costos de diagnóstico de forma gravitante al omitir la extracción de RNA para la detección de estos virus, paso que restaría varias horas al proceso.

La iniciativa fue presentada por el Programa de Virología del Instituto de Ciencias Biomédicas (ICBM) de la Facultad de Medicina de la U. de Chile, equipo que actualmente trabaja en la realización de test PCR a muestras provenientes del Servicio de Salud Metropolitano Norte y del Servicio Médico Legal (SML). En el marco de este trabajo de diagnóstico, los investigadores han explorado soluciones a los distintos desafíos que han podido observar en relación al virus que hoy nos amenaza. Así surgió la propuesta de un protocolo de detección de coronavirus sin necesidad de extraer RNA, metodología que permitiría ahorrar de forma significativa los tiempos y costos de detección.

Ricardo Soto-Rifo, uno de los integrantes del equipo del ICBM, sostiene que esta tecnología está pensada para evitar la dependencia de kits específicos. “Proponemos agregar partidores y sondas en la misma reacción de PCR que se hace con distintos kits para detectar los tres virus con nuestro protocolo. La idea es que pueda ser implementado de manera sencilla en cualquier servicio asistencial de salud, y sin la dependencia de algún kit comercial en específico. El objetivo es optimizar al máximo el protocolo, y que si se acaba el kit A pueda ser usado un kit B, y las reacciones de PCR funcionen bien igual. Esto es importante además ante la ruptura de stocks y la captación de productos que se ha visto en otros países”.

El investigador indica que los datos preliminares son muy prometedores y que el siguiente paso para masificarlo es conseguir financiamiento para probar la tecnología con muestras clínicas a gran escala. Agrega además que la intención es que pueda ser implementado en la red pública de salud con código Fonasa.

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