Tecnología nueva de prueba rápida para COVID-19 suministra resultados más rápidos de RT-PCR

Durante más de 30 años, la reacción en cadena de la polimerasa (PCR) ha sido el estándar de oro en las pruebas de diagnóstico molecular que detectan material genético, como el de un virus o del ADN humano. Pero la PCR, incluida la reacción en cadena de la polimerasa con transcripción inversa (RT-PCR), se realiza principalmente en grandes laboratorios centralizados, no en entornos de punto de atención (POC), porque su instrumentación es voluminosa, costosa y se demora mucho hasta obtener los resultados y requiere técnicos capacitados para el procesamiento. Estas limitaciones han provocado una escasez de diagnósticos POC exactos, así como cuellos de botella en los resultados de las pruebas, particularmente durante la pandemia de COVID-19. Ahora, los investigadores han creado una plataforma de RT-PCR que brinda resultados en 23 minutos comparables con las pruebas de laboratorio más largas, más rápido que otras pruebas de PCR en el mercado.

El nuevo sistema Rover PCR, desarrollado por investigadores de Columbia Engineering (Nueva York, NY, EUA) y Rover Diagnostics (Nueva York, NY, EUA), se puede adaptar para detectar una amplia gama de enfermedades infecciosas que incluyen no solo la COVID-19 sino también la influenza, el estreptococo y otros virus que requieren un diagnóstico rápido. Su sensibilidad específica es más alta que otros tipos de pruebas, como las isotérmicas, de antígeno y CRISPR. Y, con un peso de solo dos libras, el Rover PCR es fácil de transportar y puede ser utilizado por cualquier persona. La plataforma utiliza técnicas de preparación de muestras, combinadas con un nuevo enfoque de ciclos térmicos, sin pasar por el enfoque estándar del dispositivo Peltier, que calienta la muestra desde el exterior del vial. En cambio, el sistema de Rover utiliza un proceso fototérmico, termociclado plasmónico, que se basa en nanopartículas irradiadas por la luz para generar rápidamente calor desde el interior.

El equipo realizó con éxito la PCR cuantitativa con transcriptasa inversa (RT-qPCR) en un recipiente de reacción que contenía todos los reactivos de la PCR. La qPCR es la técnica de laboratorio estándar de oro actual para identificar la infección por COVID. La técnica proporciona la cuantificación de las unidades infecciosas, pero también plantea una serie de obstáculos para la miniaturización en el punto de atención (POC). En el estudio, los investigadores abordaron estos desafíos aprovechando las nanopartículas plasmónicas (partículas metálicas discretas que responden a la luz infrarroja liberando calor) para lograr una RT-qPCR multiplexada y en tiempo real en muestras clínicas. El equipo de Rover avanza ahora con un producto comercial que pueda detectar la COVID-19, sus variantes y otras enfermedades infecciosas.

“Esto realmente debería impulsar la entrega de diagnósticos clínicos moleculares rápidos y exactos en entornos descentralizados”, dijo Mark Fasciano, director ejecutivo de Rover. “El ciclado térmico, tan crítico para las pruebas de ADN y ARN, ahora se puede acelerar y los médicos y pacientes no tendrán que esperar tanto tiempo para obtener resultados”.

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Columbia Engineering  
Rover Diagnostics