Desarrollan un nuevo método de bajo coste para detectar rotavirus

Investigadores de la Universidad Politécnica de Madrid (UPM) han conseguido mejorar la capacidad de detección de pequeñas concentraciones de rotavirus gracias a una nueva forma de análisis de bajo coste de la respuesta de biosensores aplicada a un dispositivo interferométrico, que ha demostrado ser capaz de detectar tanto la presencia del virus como la de su anticuerpo.

De esta forma se abre la posibilidad de descubrir la presencia de dicho patógeno directamente en el foco, como por ejemplo en aguas, como indirectamente, detectando el anticuerpo en el plasma sanguíneo, por lo que permite a los países en vías de desarrollo reducir la alta mortalidad infantil que causa el rotavirus.

El rotavirus es la causa más común de las diarreas graves en los niños llamadas gastroenteritis. Estas gastroenteritis víricas tienen un tratamiento sencillo que consiste básicamente en mantener hidratado al paciente hasta que las defensas del organismo vencen la enfermedad. Sin embargo, a pesar de esto, cerca de medio millón de niños mueren al año a causa de la deshidratación causada por la diarrea y los vómitos característicos de esta patología.

Este virus es estable en condiciones normales de temperatura y las medidas sanitarias que eliminan eficientemente bacteria y parásitos del agua no le afectan. Su diagnóstico se realiza habitualmente a través de un ensayo por inmunoabsorción ligado a enzimas (ELISA, por sus siglas en inglés, Enzyme-Linked ImmunoSorbent Assay). Este tipo de diagnóstico debe ser realizado por personal cualificado en laboratorio y requiere suministro de las enzimas receptoras.

BIOSENSORES ÓPTICOS
Miguel Holgado Bolaños, investigador principal del Laboratorio de Óptica Fotónica y Biofotónica del Centro de Tecnología Biomédica (CTB), junto con su equipo de investigación de la UPM, investiga desde 2007 en biosensores ópticos label-free que no requieren la presencia de enzimas que fijen la sustancia a detectar ni marcadores que produzcan algún tipo de fenómeno físico detectable.

Estos biosensores consisten en superficies lisas o micro-nano texturizadas realizadas con un polímero cuya superficie ha sido tratada químicamente para que sea afín a un bioreceptor. Una vez recubierta la superficie por el bioreceptor queda un biosensor sensible y selectivo sólo a un determinado tipo de biomolécula. Así, cuando la sustancia a detectar se reconoce por el bioreceptor se produce un cambio de su respuesta óptica (transducción). Este cambio habitualmente es el desplazamiento de la posición de un máximo o mínimo del patrón interferométrico.

En esta ocasión se propone un sistema interferométrico sencillo basado en dos interferómetros 'Fabry Perot'; uno se utiliza como referencia, siendo el otro el que captura las sustancias o virus objetivo.

Por otra parte, se analizan diferentes opciones de análisis de los datos alternativos al clásico desplazamiento de la posición de los puntos extremos y de más fácil implementación en dispositivos compactos y fácilmente utilizables por usuarios no especializados.

En relación a esto, se ha demostrado que utilizando como variable de transducción la variación de intensidad total emitida en intervalos de longitud de onda concretos se puede mejorar significativamente la sensibilidad y el límite de detección de estos biosensores, alcanzándose niveles realmente competitivos para un diseño tan sencillo.

Además, mediante el dispositivo y el procedimiento de lectura de datos propuesto se puede detectar la presencia de anti-rotavirus en plasma sanguíneo o de rotavirus como contaminante de aguas. Debido a su bajo costo frente a otros métodos.