Detectan infecciA?n por VIH en dA�as

Investigadores del CSIC han desarrollado un biosensor capaz de detectar el VIH solo una semana despuA�s de la infecciA?n. Esta tecnologA�a tambiA�n esta siendo aplicada para detecta precozmente determinados tipos de cA?ncer. El biosensor, como se explica en a�?Plos Onea�?, combina estructuras micromecA?nicas de silicio con nanopartA�culas de oro, ambas funcionalizadas con anticuerpos especA�ficos al p24. Al final del inmunoensayo, el p24 es atrapado a modo sA?ndwich entre las nanopartA�culas de oro y las estructuras micromecA?nicas de silicio. Las nanopartA�culas de oro presentan resonancias A?pticas conocidas como plasmones capaces de dispersar la luz con mucha eficiencia y se han convertido en una de las estructuras que mA?s interA�s han despertado en la A?ltima dA�cada en el campo de la A?ptica. Las estructuras micromecA?nicas son excelentes sensores mecA?nicos capaces de detectar interacciones tan pequeA�as como las fuerzas intermoleculares. La combinaciA?n de estas dos estructuras produce seA�ales mecA?nicas y A?pticas para detectar el p24, que se amplifican la una a la otra produciendo una

«El chip en sA� mismo, la parte fA�sica, es el mismo para las pruebas de VIH que para la de los biomarcadores de cA?ncer. Lo que cambia es la parte quA�mica, la soluciA?n que colocamos para que reaccione segA?n lo que estamos buscando. Por eso, nuestro trabajo fundamental se centra en desarrollar aplicaciones para esta nueva tecnologA�a», seA�ala el investigador del CSIC Javier Tamayo, que trabaja en el Instituto de MicroelectrA?nica de Madrid. «El biosensor usa estructuras que se fabrican con tecnologA�as bien establecidas en microelectrA?nica, lo cual permite su producciA?n a gran escala y a bajo coste. Esto unido a su simplicidad lo podrA�an convertir en un buen candidato para ser usado en paA�ses en vA�as de desarrollo», detalla Tamayo.

El experimento se inicia incubando sobre el sensor un mililitro de suero humano durante una hora a 37 A�C para permitir la uniA?n de los antA�genos p24 de HIV-1, si los hubiera, a los anticuerpos de captura ubicados en la superficie del sensor. Tras esto se vuelve a incubar, pero en este caso con nanopartA�culas de oro, a 37 A�C durante 15 minutos para el marcaje de las proteA�nas p24 capturadas. Finalmente, el material resultante se somete a un enjuague para eliminar las partA�culas que no se han unido. «El tiempo total del ensayo es de cuatro horas y 45 minutos. Es realmente rA?pido, por lo que, para confirmar el diagnA?stico se podrA�a incluso repetir las pruebas y los resultados clA�nicos podrA�an estar el mismo dA�a del control mA�dico. Los resultados son estadA�sticamente significativos y podrA�an adaptarse a los requerimientos mA�dicos», detalla el investigador del CSIC.

La infecciA?n aguda por virus de la inmunodeficiencia humana se define como el tiempo desde la adquisiciA?n del virus hasta la seroconversiA?n, es decir, la apariciA?n de anticuerpos detectables para el VIH en la sangre. En la actualidad existen dos formas para detectar el VIH en sangre. La infecciA?n puede ser diagnosticada mediante la detecciA?n en sangre de ARN viral por las pruebas de amplificaciA?n de A?cidos nucleicos, o al detectar p24 con los inmunoensayos de cuarta generaciA?n. El primer mA�todo, basado en la detecciA?n en sangre de ARN viral, presenta un lA�mite de detecciA?n de 20 a 35 copias de ARN por mililitro, es decir, una concentraciA?n que tA�picamente ocurre dos semanas despuA�s de la adquisiciA?n del VIH. En el segundo mA�todo, durante los inmunoensayos de cuarta generaciA?n, se alcanza un lA�mite de detecciA?n de p24 de 10 picogramos por mililitro, una concentraciA?n alcanzada aproximadamente tres o cuatro semanas despuA�s de la infecciA?n. «Esta nueva tecnologA�a es capaz de detectar p24 en concentraciones hasta 100.000 veces inferiores que la A?ltima generaciA?n de inmunoensayos aprobados y 100 veces inferiores que los mA�todos de detecciA?n en sangre de ARN viral. Esto reduce la fase indetectable despuA�s de la infecciA?n a solo una semana», seA�ala la investigadora del CSIC Priscila Kosaka, del Instituto de MicroelectrA?nica de Madrid.

La duraciA?n de la etapa entre el contagio y la seroconversiA?n es de aproximadamente cuatro semanas. La detecciA?n temprana del VIH es crucial para la mejora de la salud del individuo. Los cambios progresivos se producen despuA�s de la adquisiciA?n del VIH, como el agotamiento irreversible de los linfocitos CD4 en el intestino, la replicaciA?n en el sistema nervioso central y el establecimiento de reservorios latentes de VIH. «El potencial de infectividad del VIH en la primera etapa del contagio es mucho mayor que en etapas posteriores. Por tanto, el inicio de la terapia antirretroviral antes de la seroconversiA?n mejora el control inmunolA?gico y se ha asociado con beneficios en el recuento de cA�lulas CD4, reducciA?n de la inflamaciA?n sistA�mica, preservaciA?n de la funciA?n cognitiva y reducciA?n del reservorio latente. Por motivos lA?gicos, su detecciA?n es crA�tica para la prevenciA?n de la transmisiA?n del VIH», detalla Kosaka.

Esta tecnologA�a, estA? patentada por el CSIC y licenciada a la empresa Mecwins, una spin-off del CSIC creada en 2008 por Javier Tamayo y Montserrat Calleja. Esta spin-off posee ademA?s tres patentes fruto del trabajo de este equipo del CSIC. La investigaciA?n actual cuenta con financiaciA?n de la AsociaciA?n EspaA�ola contra el CA?ncer.