Buscan soluciones desde la óptica para acelerar los testeos de coronavirus

Otro de los espacios de investigación del CONICET La Plata que demostró gran compromiso y capacidad de acción en el contexto de la pandemia por COVID-19 fue el Centro de Investigaciones Ópticas (CIOp, CONICET-UNLP-CICPBA), que se presentó con un amplio proyecto a la convocatoria especial lanzada días atrás por la Agencia Nacional de Promoción de la Investigación, el Desarrollo Tecnológico y la Innovación (Agencia I+D+i). La iniciativa tiene dos grandes aristas: por un lado, la desinfección con lámparas de luz ultravioleta (UV) de habitaciones o salas enteras, de un hospital por ejemplo, con todos los elementos que se encuentren dentro; y el incremento del número de testeos realizados a pacientes sospechosos mediante la incorporación novedosa de distintas técnicas de observación en las tiras reactivas.

La primera parte de la Idea Proyecto (IP) presentada consiste en la creación de un dispositivo de desactivación del coronavirus con lámparas de luz UV, que en su rango más profundo –invisible al ojo humano pero cuyos rayos son responsables de daños y quemaduras en la piel– tiene propiedades esterilizantes y germicidas, es decir capaces de destruir bacterias, hongos, virus y todo tipo de microorganismos que causan enfermedades. Aunque esta tecnología es conocida y se utiliza en muchas partes del mundo mayormente para la limpieza de elementos de laboratorio, la idea de los expertos del CIOp consiste en llegar a la desinfección de una sala o ambiente completo, haciendo énfasis en sus paredes y superficies para eliminar todo residuo que pueda quedar, por ejemplo, luego de atender a un paciente positivo o sospechoso de COVID-19.

“El efecto de la radiación ya se conoce. Lo que tenemos que analizar con detenimiento es la intensidad y forma en que este sistema descontaminante funcionaría específicamente contra el coronavirus, de manera que su acción esterilizante también alcance a la vestimenta e insumos que estén colgados o expuestos en el lugar”, comenta Daniel Schinca, investigador de la Comisión de Investigaciones Científicas de la Provincia de Buenos Aires (CICPBA) y director del CIOp. En ese sentido, remarca también la importancia de limpiar elementos como máscaras o barbijos quirúrgicos sin deteriorarlos, una consecuencia adversa inevitable de otros métodos purificadores como los que trabajan con vapor, ampliamente utilizados en el sector de la salud. Vale mencionar que el proyecto también estipula la incursión en el uso de lámparas UV con tecnología LED, más robustas, baratas y amigables con el medio ambiente que las tradicionales.

La segunda parte de la propuesta apunta a contribuir con el aumento de testeos realizados a personas con síntomas de COVID-19 o que hayan estado en contacto con casos confirmados. Como recomendación esencial de la Organización Mundial de la Salud (OMS) para conocer realmente el número de infectados, esta medida es hoy el principal desafío que enfrenta el país en su lucha contra la enfermedad. Es así que desde el CIOp se plantea la aplicación de técnicas de observación óptica, es decir con énfasis en el comportamiento y las propiedades de la luz, para acelerar el resultado en los distintos métodos utilizados para la detección del coronavirus.

La iniciativa comprende tres líneas de acción: detección del virus en hisopados y secreciones por métodos ópticos, desarrollo de dispositivos de lectura para análisis infectológicos virales tradicionales, y aplicación de un software especial para agilización de procesamiento de resultados. La primera es una extensión de trabajos que se viene realizando en el CIOp sobre muestras de orina de pacientes oncológicos o con HPV (Virus del Papiloma Humano, por sus siglas en inglés), infección que puede derivar en cáncer de cuello uterino. Los buenos resultados obtenidos permiten proyectar la aplicación de esta metodología en el caso de la actual pandemia.

La otra línea comprende tanto a los análisis con tiras reactivas, que buscan las proteínas que conforman al virus, como a la técnica más convencional para detección de enfermedades infecciones, llamada PCR (Reacción en Cadena Polimerasa, por sus siglas en inglés), que rastrea un fragmento de su material genético. Para los primeros, que funcionan como una prueba de embarazo, es decir colocando la muestra en un extremo de la banda y esperando la reacción, “la idea es iluminar toda la tira con un color adecuado que resalte rápidamente el resultado, que vendría a ser la aparición de esa segunda rayita que indica el positivo, sin esperar a que finalice todo el fenómeno químico necesario”, señala Schinca.

Esa luz sería precisamente la técnica de observación óptica, y estaría incorporada a un aparato portátil por el cual se observaría el test: una cámara de computadora o de celular, o incluso un pequeño chip que pueda anexarse a la lente de un microscopio. Y lo mismo para el caso de las pruebas de PCR, donde la alternativa sería agregar al proceso una proteína o molécula que emita fluorescencia, es decir que reaccione tomando un determinado color. “Se la ilumina con una cierta luz para que fluorezca cuando esté pegada al virus. Como es un fenómeno que sucede bastante rápido, nuevamente nos permitiría aumentar la velocidad del resultado”, añade el experto. También aquí se incorporaría la tecnología a una webcam u otra herramienta similar. Aquí entra la tercera arista, consistente en la aplicación de un sofisticado software para análisis de datos a distancia y agilización de su estadística.

“Si bien todas estas tecnologías están en uso –enfatiza Schinca– lo interesante es poder implementarlas de forma masiva a nivel local con el objetivo de aumentar el número de pruebas diagnósticas. Precisamente, estos métodos ópticos permitirían tener el resultado rápidamente, algo que representa una enorme ganancia de tiempo para los epidemiólogos y funcionarios que deben tomar decisiones basadas en datos verdaderamente representativos”.

Cabe mencionar que el proyecto, que prevé arrojar distintos resultados de manera escalonada en el plazo de dos, seis y doce meses, involucra también a personal de otras espacios del CONICET e instituciones científicas y académicas, entre ellas el Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas (INIFTA, CONICET-UNLP); el Centro de Investigación Veterinaria de Tandil (CIVETAN, CONICET-UNCPBA) y el Centro de Investigaciones en Física e Ingeniería del Centro de la Provincia de Buenos Aires (CIFICEN, CONICET-UNCPBA); el Laboratorio de Acústica y Luminotecnia (LAL, CICPBA); y las facultades de Ciencias Médicas de la Universidad Nacional de La Plata (FCM, UNLP) y de Ingeniería de Mar del Plata (UNMdP).

Por Mercedes Benialgo

Sobre investigación:

Daniel C. Schinca. CICPBA. CIOp.