La prueba de campo con pacientes para la prueba del zika sin células ofrece resultados altamente precisos

Un «laboratorio en una caja», el lector PLUM (portátil, de bajo costo, fácil de usar, multimodo), presenta resultados de hasta a 384 muestras de pacientes y las muestra en una sola captura de imagen. PLUM también es altamente programable y se puede aplicar de manera similar para detectar cualquier secuencia patógena. Crédito: Livia Guo, LSK Technologies

Los resultados del estudio, publicados hoy en Nature Biomedical Engineering, muestran que la nueva plataforma de diagnóstico tiene una especificidad analítica y una sensibilidad equivalentes a una prueba PCR del Centro para el Control de Enfermedades de EE. ciento con 268 muestras de pacientes recolectadas en Recife, Brasil. La plataforma también es programable y se puede aplicar de manera similar para detectar cualquier secuencia patógena. Además de validar resultados de diagnóstico altamente precisos para Zika, el equipo también logró un rendimiento de diagnóstico similar para el virus chikungunya, otro arbovirus transmitido por mosquitos.

«Vemos que los diagnósticos emergentes, como las pruebas en papel que hemos desarrollado, tienen un tremendo potencial a corto plazo para aumentar la capacidad de PCR existente, mejorar la equidad en el acceso a la atención médica y ayudar en las respuestas a las crisis de salud pública. «, dijo Keith Pardee, profesor asistente en el departamento de ciencias farmacéuticas de la Facultad de Farmacia Leslie Dan de la Universidad de Toronto.

Antes de la actual pandemia global de COVID-19, el brote de 2015/2016 del virus Zika en América Latina enfatizó la necesidad urgente de pruebas rápidas y de bajo costo que se puedan implementar más allá del alcance de los laboratorios de diagnóstico centralizados, explica Pardee, quien tiene una Cátedra de Investigación de Canadá en Biología Sintética y Salud Humana. «Estábamos investigando y desarrollando esta tecnología mucho antes de que la pandemia de COVID-19 sacara a la luz estos problemas a nivel mundial. Ahora hemos podido aplicarla y validarla en una región de enfermedades endémicas, lo cual es realmente prometedor porque estos herramientas están destinadas a permitir que los sistemas de salud respondan mejor a futuros brotes de enfermedades infecciosas, particularmente en entornos de bajos recursos», dijo.

La plataforma de diagnóstico portátil es una combinación de una basado en la prueba y un dispositivo complementario listo para el campo que permite recopilar datos mediante análisis de color basado en imágenes: púrpura para positivo y amarillo para negativo. Llamado «PLUM» (portátil, de bajo costo, fácil de usar, multimodo), el lector del tamaño de una tostadora presenta resultados de hasta 384 muestras y los muestra en una sola captura de imagen. El hardware y el software que componen PLUM fueron desarrollados originalmente por los coautores Livia Guo y Seray iek como parte de su trabajo de posgrado en el laboratorio de Pardee. Para mantener bajos los costos de producción, Guo e iek, cofundadores de LSK Technologies, utilizaron programas de software personalizables y productos electrónicos listos para usar, lo que permitió construir PLUM por aproximadamente $ 500 USD por unidad.

Desde el punto de vista molecular, las pruebas sin células se pueden liofilizar, lo que permite su distribución sin refrigeración y, significativamente, todos los componentes moleculares de la prueba son independientes de la cadena de suministro de la PCR. «Aquí hemos demostrado que estas dos tecnologías combinadas crean una herramienta de diagnóstico altamente precisa y de bajo costo», dijo la autora principal del estudio, Margot Karlikow, becaria postdoctoral en el laboratorio de Pardee de 2016 a 2021 y ahora cofundadora de En Carta Diagnostics. «También demostramos que es factible transportar la plataforma a través de una distancia significativa e implementarla de manera efectiva en otro país. En muchos países de bajos y medianos ingresos, no hay pruebas de PCR disponibles fuera de las principales ciudades, por lo que el objetivo final es que esta plataforma se utilice como una alternativa de alta calidad a la PCR en entornos más regionales», dijo.

Dr. Lindomar Peña, del departamento de virología de la Fundación Oswaldo Cruz (Fiocruz), lideró el equipo brasileño que colaboró en el proyecto. «Esta robusta plataforma de diagnóstico mostró características deseables para ser utilizada en países en desarrollo como Brasil y en laboratorios con infraestructura básica. Esperamos que pueda desarrollarse e implementarse más en la red brasileña de laboratorios de salud pública para diagnosticar pacientes con Zika, rastrear contactos e identificar áreas críticas con transmisión activa en la comunidad», dijo.

Demostrar que la plataforma podría transportarse y detectar con precisión el virus del Zika en muestras de pacientes es un importante paso adelante en la creación de pruebas más accesibles y descentralizadas, dice Pardee. Sin embargo, la extracción de ARN de las muestras de los pacientes aún requiere la manipulación de líquidos por parte de técnicos calificados en esta etapa. «Con el rendimiento en muestras de pacientes ahora validado, estamos abordando estos próximos desafíos, como la preparación de muestras, para que la plataforma y la capacidad de diagnóstico similar a la PCR puedan distribuirse más ampliamente en las comunidades donde se necesitan».

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Investigadores que trabajan en una prueba de diagnóstico simple y de bajo costo basada en CRISPR para enfermedades infecciosas Más información: Keith Pardee, Validación de campo del rendimiento de las pruebas en papel para la detección de los virus Zika y chikungunya en muestras de suero, Nature Biomedical Engineering (2022). DOI: 10.1038/s41551-022-00850-0 Información de la revista: Nature Biomedical Engineering

Proporcionado por la Universidad de Toronto Cita: Ensayo de campo con pacientes para La prueba gratuita de Zika ofrece resultados altamente precisos (2022, 7 de marzo) consultado el 29 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2022-03-field-based-patient-trial-cell-free-zika.html Este documento es sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.