Sistema de diagnóstico “TwinDemic” detecta rápida y simultáneamente SARS-CoV-2 e influenza A

La pandemia de COVID-19 en 2019 desencadenó iniciativas para concienciar al público sobre las pandemias y condujo a un desarrollo acelerado de vacunas. Si bien estas acciones redujeron eficazmente la transmisión viral, también tuvieron consecuencias no deseadas, como una disminución en la propagación de otros virus e interrupciones en los programas de vacunación. Sin embargo, los patógenos que mutan rápidamente, como los virus, siguen siendo una amenaza importante, y las predicciones sugieren que las futuras coinfecciones podrían conducir a "dobledemias" o "tripledemias". Las PCR cuantitativas con transcriptasa inversa (RT-qPCR) son ensayos de diagnóstico confiables, pero su dependencia de equipos y reactivos costosos limita su uso en entornos con escasos recursos. Esto crea la necesidad de una herramienta de diagnóstico molecular rápida, sensible y precisa capaz de detectar múltiples virus en el punto de atención. Para abordar esta necesidad, se ha desarrollado una nueva herramienta para la detección simultánea y rápida del SARS-CoV-2 y el virus de la influenza A.

Investigadores de la Universidad Nacional de Incheon (INU, Incheon, Corea del Sur) han desarrollado el sistema TwinDemic Detection (TDD), una herramienta de diagnóstico en el punto de atención que utiliza un novedoso método de amplificación de señales no enzimáticas. El sistema TDD incluye un chip microfluídico de poli(metilmetacrilato) transparente con sensores de detección de genes basados en hidrogel y sin enzimas, junto con un lector de fluorescencia portátil. Estas cámaras de hidrogel están integradas con sondas personalizadas diseñadas para detectar los patógenos virales objetivo, SARS-CoV-2 e influenza A. La reacción entre el ADN viral objetivo y la sonda específica amplifica la señal de fluorescencia. El sistema TDD es fácil de usar, rentable y tiene un límite de detección de 0,46 picomolar (pM) para SARS-CoV-2 y 0,39 pM para el virus de la influenza A. Cuando se probó con muestras nasofaríngeas humanas, se demostró que TDD detecta simultáneamente tanto el SARS-CoV-2 como la influenza A, lo que demuestra su potencial para realizar pruebas rápidas in situ de una amplia gama de virus.

Para evaluar la precisión diagnóstica del sistema TDD, se analizaron 15 hisopos nasofaríngeos de individuos sanos, pacientes con COVID-19 y personas con influenza A. Los resultados, publicados en Sensors and Actuators B: Chemical, mostraron que, en el caso de la COVID-19, el sistema TDD identificó correctamente las muestras positivas en el 93,3 % de los casos y las muestras negativas en el 96,7 %. En el caso de la influenza A, las muestras positivas y negativas se identificaron correctamente en el 100 % y el 96,7 % de los casos, respectivamente. Este estudio destaca el sistema TDD como una herramienta diagnóstica novedosa y prometedora para la detección simultánea, precisa y rápida de múltiples virus en el punto de atención, lo que potencialmente permite a los médicos tomar decisiones de tratamiento oportunas e informadas.

"La aplicación de nuestro sistema TDD se puede ampliar aún más introduciendo canales adicionales e hidrogeles de detección en el chip microfluídico, así como integrando sistemas de amplificación de ácidos nucleicos altamente sensibles para la detección y diferenciación simultánea de una gama más amplia de virus", dijo la profesora Eunjung Kim de INU, quien dirigió el desarrollo del TDD.