Un Biosensor Permite Diagnosticar la Infeccion Por VIH en Menos de una Hora

(Los acentos fueron obviados por cuestiones tecnicas)

Tecnologia Medica.

Investigadores de la Universidad Autonoma de Barcelona (UAB) y del Consejo Superior de Investigaciones Cientificas (CSIC) han desarrollado un nuevo tipo de biosensor para la deteccion rapida de la infeccion por el Virus de Inmunodeficiencia Humana (VIH).

Basado en una enzima modificada geneticamente y una pequeña red de microelectrodos, el biosensor permite obtener un diagnostico en menos de una hora. El nuevo metodo resulta de especial utilidad en areas geograficas con recursos medicos insuficientes, ya que supone una alternativa eficaz y viable a los sistemas convencionales, que requieren infraestructuras mas caras y complejas, y para estudios de campo en medicina veterinaria.

El trabajo, que ha sido objeto de una solicitud de patente y se ha publicado en la revista Analytica Chimica Acta, auna los ultimos avances en genetica y microelectronica y supone un paso adelante en el desarrollo de metodos de deteccion del VIH rapidos, portatiles y de bajo coste, segun los cientificos del Instituto de Biotecnologia y Biomedicina, de la Universidad Autonoma de Barcelona y del Centro Nacional de Microelectronica (CSIC), en Barcelona.

El investigador del CSIC Francisco Javier del Campo explica una de las ventajas adicionales del biosensor: "Al trabajar con microelectrodos, el volumen de muestra necesario para hacer el analisis puede reducirse a unos microlitros -la millonesima parte de un litro-, con lo que aumenta la seguridad del analista y se facilita la eliminacion posterior de los restos generados".

"El sensor es especialmente adaptable a ensayos de campo con muchas muestras, ya que pueden ser realizados con un equipo portatil por personal no especializado", comenta Antonio Pedro Villaverde, investigador del IBB y catedratico del Departamento de Genetica y Microbiologia de la UAB. "El sistema aporta sencillez y rapidez de procesado, puede servir para realizar un primer barrido y evaluar que muestras pueden posteriormente ser sometidas a un analisis mas preciso de laboratorio".

Los investigadores consideran, ademas, que el uso de enzimas alostericas -que cambian su actividad enzimatica en presencia de determinadas sustancias con las que interaccionan-, como la utilizada por este biosensor, abre nuevas oportunidades para la deteccion de otras infecciones viricas de interes veterinario y clinico, como la fiebre aftosa, la peste porcina o la hepatitis B y C.

El funcionamiento del biosensor se basa en el uso de una enzima modificada geneticamente, en combinacion con una red de microelectrodos que detectan electroquimicamente los productos de esta enzima. En presencia de anticuerpos anti-VIH, la actividad enzimatica se dispara, lo que permite discriminar con facilidad las muestras infectadas de las que no lo estan en menos de una hora, un tiempo que los investigadores preven acortar en el futuro mejorando el diseño de los microelectrodos. Para obtener las enzimas modificadas geneticamente, los investigadores han usado enzimas alostericas. En ellas se insertan, mediante ingenieria genetica, las zonas de las proteinas viricas del patogeno que causa el VIH y contra las que el sistema inmunologico produce anticuerpos. Los cientificos han utilizado la enzima beta-galactosidasa, que, en combinacion con un sustrato (sustancia quimica sobre la que actua la enzima), ha permitido obtener aminofenol, una pequeña molecula electroactiva, que puede ser detectada facilmente sobre una red de microelectrodos al originar una corriente positiva.

El sistema funciona al añadir, de manera simultanea, una pequeña cantidad de la enzima alosterica, tanto a la muestra que se pretende analizar como a otra muestra sin el virus que sirve como control negativo. Despues de un periodo breve durante el cual ambas muestras se incuban en paralelo, se incorpora una cantidad pequeña de sustrato a cada una de las muestras y se compara la evolucion de la actividad enzimatica a traves de la velocidad de produccion de aminofenol sobre dos redes identicas de microelectrodos. Las muestras que contienen anticuerpos anti-VIH producen señales significativamente mayores que la muestra de control, en un tiempo total de analisis inferior a una hora. (UAB)

Informacion adicional en: UAB

Fuente: amazing.com