Preguntas y respuestas: la tecnología de alta sensibilidad ofrece una posible solución de prueba de COVID-19
Crédito: Pixabay/CC0 Dominio público
Muchos de los últimos desarrollos en la pandemia mundial de coronavirus giran en torno a las pruebas de infección activa e inmunidad. Las pruebas de diagnóstico y de anticuerpos para COVID-19 y SARS-CoV-2 están inundando el mercado, ya que los líderes y el público esperan poder respaldar estrategias más seguras para la reapertura.
Ping Wang, profesor asociado de patología y medicina de laboratorio, investiga el diagnóstico y la tecnología de diagnóstico en Penn. Su trabajo clínico se enfoca en asegurarse de que los resultados del diagnóstico se brinden de manera precisa y oportuna a los pacientes del Hospital de la Universidad de Pensilvania. Sus intereses de investigación se alinean con eso, centrándose en desarrollar nuevas herramientas de diagnóstico, algo particularmente útil cuando se enfrenta a un nuevo virus como el SARS-CoV-2.
En las preguntas y respuestas a continuación, Wang analiza una prueba rápida de antígeno que está desarrollando para diagnosticar COVID-19 en la comunidad, utilizando tecnología portátil y de alta sensibilidad.
Describa la prueba que está creando. ¿Cómo funciona, para qué sirve, cuáles son sus objetivos?
El ensayo que estamos desarrollando para detectar el SARS-CoV-2 se llama ensayo digital de microburbujas, una tecnología novedosa que desarrollamos que puede detectar una cantidad muy baja cantidad de biomarcadores en muestras humanas, utilizando imágenes de pequeñas microburbujas en la cámara de un teléfono inteligente como «pista». De hecho, desarrollamos esto antes de la pandemia como una herramienta de punto de atención para detectar biomarcadores de proteínas de una manera altamente sensible. Anteriormente lo hemos utilizado para detectar la recurrencia del cáncer de próstata en pacientes que se habían sometido a prostatectomías. Los pacientes con prostatectomías tienen niveles de antígeno prostático específico (PSA) cercanos a cero, y usamos esta prueba para detectar un aumento muy temprano en la molécula de PSA, por lo que sabemos que puede haber una recurrencia bioquímica del cáncer y podemos detectarlo muy temprano. . También lo hemos usado para detectar la gonadotropina coriónica humana Beta (Beta hCG), una hormona producida por la placenta durante el embarazo, que puede detectar el embarazo muy temprano, mucho antes que las pruebas tradicionales disponibles en el mercado.
Cuando el Ocurrió una pandemia de COVID-19, vimos que este ensayo encajaría perfectamente para detectar los antígenos del virus COVID-19 durante la fase de infección aguda, cuando o antes de que los pacientes presentaran síntomas. Se necesita mucha sensibilidad analítica para detectar niveles tan bajos de antígenos, y nuestra tecnología puede ofrecer una sensibilidad analítica mucho mayor que la mayoría de la tecnología de rutina. Por ejemplo, con el PSA podemos detectar una concentración casi 200 veces menor que la que puede detectar el ensayo clínico en el límite de detección.
¿Cuáles son las diferentes pruebas de COVID-19 y cuáles son las diferencias? ¿Qué es una prueba de antígeno y en qué se diferencia de otras pruebas de diagnóstico?
Las pruebas de diagnóstico en el mercado ahora son las pruebas de ácido nucleico. Se basan en amplificar la molécula de ARN del virus [su material genético]. Pueden detectar el virus justo antes de que aparezcan los síntomas clínicos, como fiebre o tos.
Nuestra tecnología detecta el antígeno viral o los componentes proteicos del virus. Dado el alto nivel de sensibilidad de la prueba, puede detectar niveles bajos de antígeno sin requisitos de amplificación.
Esperamos utilizar nuestra tecnología primero como un ensayo de diagnóstico para detectar una infección aguda y, en segundo lugar, para describir la dinámica de los antígenos virales en el cuerpo para contribuir a nuestra comprensión del virus.
Ping Wang. Crédito: Universidad de Pensilvania
¿Cuál es el cronograma de este proyecto? ¿Cuándo cree que podría tener algo que podría usarse ampliamente en la comunidad y ampliarse al público?
Tenemos datos que muestran que podemos detectar antígenos del SARS-CoV-2 con una sensibilidad muy alta, niveles que pueden competir con algunos métodos de rtPCR [métodos actuales de detección de ARN]. También estamos trabajando para mejorar el formato en algo que sea portátil, en el punto de atención y fácil de usar, algo que pueda usar con un teléfono inteligente en su hogar o en el consultorio de un médico. Eso tomará probablemente varios meses.
Una vez que tengamos un prototipo, esperamos encontrar un socio de la industria para producir las unidades en masa, así como realizar estudios clínicos para verificar el rendimiento clínico y, finalmente, presentar la aprobación de la FDA.
Si todo se alinea y tenemos suficientes recursos, puede tomar alrededor de un año antes de que pueda distribuirse ampliamente en la comunidad.
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