Una nueva investigación de la Universidad de Monash en Australia ha podido detectar casos positivos de COVID-19 usando muestras de sangre en aproximadamente 20 minutos e identificar si alguien ha contraído el virus.
En un descubrimiento que podría avanzar en el esfuerzo mundial para limitar la propagación comunitaria de COVID-19 a través de un rastreo de contacto robusto, los investigadores pudieron identificar casos recientes de COVID-19 utilizando 25 microlitros de plasma de muestras de sangre.
El equipo de investigación, dirigido por BioPRIA y el Departamento de Ingeniería Química de la Universidad de Monash, incluidos investigadores del Centro de Excelencia ARC en Ciencia y Tecnología Convergentes de BioNano CBNS, desarrolló un ensayo de aglutinación simple: un análisis para determinar la presencia y la cantidad deuna sustancia en la sangre: para detectar la presencia de anticuerpos generados en respuesta a la infección por SARS-CoV-2.
Los casos positivos de COVID-19 causaron una aglutinación o una agrupación de glóbulos rojos, que fue fácilmente identificable a simple vista. Los investigadores pudieron recuperar lecturas positivas o negativas en aproximadamente 20 minutos.
Si bien las pruebas de hisopo / PCR actuales se usan para identificar a las personas que actualmente son positivas con COVID-19, el ensayo de aglutinación puede determinar si alguien se ha infectado recientemente una vez que se resuelve la infección, y podría usarse para detectar anticuerpos generadosen respuesta a la vacunación para ayudar a los ensayos clínicos.
Utilizando una configuración de laboratorio simple, este descubrimiento podría ver a los médicos de todo el mundo analizar hasta 200 muestras de sangre por hora. En algunos hospitales con máquinas de diagnóstico de alto grado, se podrían analizar más de 700 muestras de sangre por hora, aproximadamente 16.800 cada unadía.
Los hallazgos del estudio podrían ayudar a los países de alto riesgo con el cribado de la población, la identificación de casos, el rastreo de contactos, la confirmación de la eficacia de la vacuna durante los ensayos clínicos y la distribución de la vacuna.
Esta primera investigación mundial se publicó el 18 de julio de 2020 en la revista sensores ACS .
Se ha presentado una patente para la innovación y los investigadores buscan apoyo comercial y gubernamental para la producción de lujo.
Dr. Simon Corrie, Profesor Gil Garnier y Profesor Mark Banaszak Holl BioPRIA e Ingeniería Química, Universidad de Monash, y el Profesor Asociado Timothy Scott BioPRIA, Ingeniería Química y Ciencia e Ingeniería de Materiales, Universidad de Monash lideraron el estudio, con financiamiento inicialproporcionado por el Departamento de Ingeniería Química y el Centro Monash para impactar la resistencia antimicrobiana.
El Dr. Corrie, profesor titular de ingeniería química en la Universidad de Monash e investigador jefe en el CBNS, dijo que los hallazgos fueron emocionantes para los gobiernos y los equipos de atención médica en todo el mundo en la carrera para detener la propagación de COVID-19. Dijo esta prácticatiene el potencial de mejorar inmediatamente para las pruebas serológicas.
"La detección de anticuerpos en el plasma o suero del paciente implica pipetear una mezcla de glóbulos rojos reactivos RRBC y suero / plasma que contiene anticuerpos en una tarjeta de gel que contiene medios de separación, incubar la tarjeta durante 5-15 minutos y usar uncentrifugar para separar las células aglutinadas de las células libres ", dijo el Dr. Corrie.
"Este simple ensayo, basado en la infraestructura de tipificación sanguínea de uso común y ya fabricado a escala, se puede implementar rápidamente en Australia y más allá. Esta prueba se puede utilizar en cualquier laboratorio que tenga infraestructura de tipificación sanguínea, lo cual es extremadamente común en todo el paísmundo."
Los investigadores colaboraron con los médicos de Monash Health para recolectar muestras de sangre de personas recientemente infectadas con COVID-19, así como muestras de individuos sanos obtenidos antes de que surgiera la pandemia.
Las pruebas en 10 muestras de sangre clínicas incluyeron la incubación de plasma o suero del paciente con glóbulos rojos previamente recubiertos con péptidos cortos que representan fragmentos del virus SARS-CoV-2.
Si la muestra del paciente contenía anticuerpos contra el SARS-CoV-2, estos anticuerpos se unirían a los péptidos y darían lugar a la agregación de los glóbulos rojos. Luego, los investigadores usaron tarjetas de gel para separar las células agregadas de las células libres, para ver una líneade células agregadas que indican una respuesta positiva. En muestras negativas, no se observaron agregados en las tarjetas de gel.
"Encontramos que al producir bioconjugados de anti-D-IgG y péptidos a partir de la proteína de la punta del SARS-CoV-2, e inmovilizarlos a los RRBC, se observó aglutinación selectiva en tarjetas de gel en el plasma recogido de pacientes recientemente infectados con SARS-CoV-2 en comparación con plasma sano y controles negativos ", dijo el profesor Gil Garnier, director de BioPRIA.
"Es importante destacar que las reacciones de control negativo que involucraron muestras negativas de SARS-CoV-2 o RRBC y muestras positivas de SARS-CoV-2 sin bioconjugados, no revelaron ningún comportamiento de aglutinación"
El profesor Banaszak Holl, Jefe de Ingeniería Química en la Universidad de Monash, elogió el trabajo de estudiantes de doctorado con talento en BioPRIA e Ingeniería Química que hicieron una pausa en sus proyectos para ayudar a entregar este juego que cambia la prueba COVID-19.
"Este enfoque simple, rápido y fácilmente escalable tiene aplicación inmediata en las pruebas serológicas SARS-CoV-2, y es una plataforma útil para el desarrollo de ensayos más allá de la pandemia COVID-19. Estamos en deuda con el trabajo de nuestros estudiantes de doctorado endando vida a esto ", dijo el profesor Banaszak Holl.
"Se requiere financiamiento para realizar una evaluación clínica completa en muchas muestras y sitios. Con el apoyo comercial, podemos comenzar a fabricar y extender este ensayo a las comunidades que lo necesitan. Esto puede tomar tan poco como seis meses dependiendo deel apoyo que recibimos "
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