Trabajando directamente con hisopos de garganta de pacientes con Covid-19, sin la necesidad de extracción del genoma, purificación o amplificación de los virus, el método comienza con el etiquetado rápido de partículas de virus en la muestra con cadenas cortas de ADN fluorescente. Luego se usa un microscopio para recolectar imágenes de la muestra, y cada imagen contiene cientos de virus marcados con fluorescencia. El software de aprendizaje automático identifica rápida y automáticamente el virus presente en la muestra. Este enfoque aprovecha el hecho de que los distintos tipos de virus tienen diferencias en su marcaje de fluorescencia debido a diferencias en la química de su superficie, tamaño y forma. Los científicos han trabajado con colaboradores clínicos en el Hospital John Radcliffe en Oxford para validar el ensayo en muestras de pacientes con Covid-19 que fueron confirmadas por métodos convencionales de RT-PCR.
"A diferencia de otras tecnologías que detectan una respuesta de anticuerpos retrasada o requieren una preparación de muestras costosa, tediosa y lenta, nuestro método detecta rápidamente partículas virales intactas; lo que significa que el ensayo es simple, extremadamente rápido y rentable", explica Achilles Kapanidis, coautor del estudio e investigador del Departamento de Física de Oxford. "Nuestra prueba es mucho más rápida que otras tecnologías de diagnóstico existentes", afirma Nicolas Shiaelis, estudiante de doctorado en la misma universidad y responsable principal del trabajo. "El diagnóstico viral en menos de 5 minutos puede hacer realidad las pruebas masivas, proporcionando un medio proactivo para controlar los brotes virales", añade.
'Una preocupación importante para los próximos meses de invierno son los efectos impredecibles de la cocirculación del SARS-CoV-2 con otras enfermedades respiratorias estacionales", apunta Nicole Robb, miembro de la Royal Society investigadora de la Escuela de Medicina de Warwick y también firmante del trabajo. "Hemos demostrado que nuestro ensayo puede distinguir de forma fiable entre diferentes virus en muestras clínicas, un desarrollo que ofrece una ventaja crucial en la siguiente fase de la pandemia".
El objetivo de estos investigadores es desarrollar un dispositivo integrado que se utilizará para realizar pruebas en sitios como empresas, locales de música, aeropuertos... para establecer y salvaguardar espacios libres de Covid-19. Actualmente están trabajando con Oxford University Innovation (OUI) y dos asesores externos de negocios para establecer una spin-out, y están buscando inversiones para llevar esta prueba a un dispositivo totalmente integrado que se implementará como una plataforma de diagnóstico en tiempo real, capaz de detectar múltiples amenazas de virus. Esperan incorporar la empresa a finales de año, comenzar el desarrollo del producto a principios de 2021 y tener un dispositivo aprobado disponible dentro de los seis meses posteriores.
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