En un trabajo pionero y colaborativo con el Hospital del Talca, el químico Leonardo Silva Santos (UTalca) y su par Fabiane Manke Nachtigall (UAutónoma) lograron confirmar este domingo, en los laboratorios de la casa de estudios maulina, presencia de SARS-Cov 2 en muestras nasofaríngeas utilizando la técnica de espectrometría de masas con un 93% de confiabilidad. Una vez certificado el método, dispondrán su talento al servicio del diagnóstico de coronavirus en la Región del Maule analizando entre 800 y 2.400 muestras diarias.
Por: Marcela Aguilera, Universidad de Talca
12 abril de 2020
Hace más de tres años que el equipo del doctor Leonardo Santos, profesor y encargado del Laboratorio de Síntesis Asimétricas de la Universidad de Talca, trabaja identificando biomarcadores de diversas enfermedades, principalmente orientado a lo veterinario. Con este know how, y ante la carencia nacional para hacer tests masivos para la detección de Covid-19, decidió usar la técnica de espectrometría de masas para identificar proteínas del virus en muestras nasofaríngeas entregadas por el Hospital de Talca, lo que fue logrado el pasado fin de semana, tras cuatro días de trabajo junto a la profesora Fabiane Manke, química de la Universidad Autónoma de Chile y el alumno doctoral de la UTalca, Alfredo Pereira, responsable de los análisis de Inteligencia Artificial.
La doctora Manke, responsable de los ensayos químicos, explica que el trabajo fue rápido debido a que «ya teníamos toda la técnica montada, lo habíamos hecho en otros proyectos financiados por CORFO y FONDECYT, y ahora solamente tuvimos que testear nuestra plataforma de inteligencia artificial, que ya estaba lista con las muestras entregadas por el Hospital de Talca».
Las ventajas que tiene la espectrometría de masas, sobre la técnica de reacción en cadena de polimerasa (PCR), que actualmente se utiliza para diagnosticar, es que es más rápida, más barata (costaría $800) y necesita menos cantidad de muestra para entregar resultados con rangos de confiabilidad sobre 93%. Así lo indica el doctor Santos, quien explica la diferencia en la metodología de análisis entre la de PCR y la de espectrometría de masas: «PCR mira marcadores genéticos, mira la expresión de ADN del virus en la muestra, nosotros vamos un poco más adentro, más allá, detectamos proteínas del virus y de la respuesta autoinmune del paciente en la misma muestra. Está basada en que cada gen produce una proteína, el PCR analiza el gen y nosotros evaluamos las proteínas virales, además de proteínas de la respuesta a la infección del paciente. Esa es la gran diferencia de metodología».
Además, detalla que los espectrómetros de masas «son equipos que identifican compuestos a través de las masas de una muestra, y con él logramos identificar en tiempos muy cortos (3 segundos) cuáles son las proteínas que hay en una muestra. Por esa técnica, cada proteína tiene su masa o peso molecular específico que la caracteriza, entonces el equipo logra detectar las proteínas que hay en una muestra a través de la detección de estas diferentes masas».
La doctora Manke relata que la idea inicial surgió para apoyar el diagnóstico más rápido de posibles contagios en los equipos de salud y con ese objetivo presentaron la propuesta a la dirección del Hospital de Talca. «Para ayudar a los profesionales a que tengan un control diario o semanal es que surgió la idea, por más que no sea un método que ya esté siendo empleado, es un método que les da un indicativo de si tienen que hacerse otro test o no, pero claro que podemos hacer para pacientes también, para personas que muestren los síntomas», añade.
Y es que la rapidez del análisis de muestras por espectrometría de masas ahorra todo un día al tiempo actual de diagnóstico. El profesor de la UTalca señala que sólo requiere ocho horas para tener el resultado de a lo menos 800 pacientes. Sin embargo, resaltó que trabajándose en tres turnos diarios durante la pandemia, es posible tener el resultado de 2.400 pacientes por día. Otra ventaja de la técnica es que se necesita una mínima cantidad de muestra (0,001 mililitro de moco nasal), al contrario de PCR que necesita que el ADN se multiplique dentro de la muestra por eso que los resultados tardan de 1-2 días actualmente. «Eso es el problema de tiempo del PCR, tú tienes que multiplicar el ADN dentro de la muestra para la lectura, eso es lo que lleva más tiempo, un día por lo menos porque si no, no tienes la capacidad de lectura y en nuestra técnica no. Es una técnica muy sensible en cuanto a cantidad que se necesita para un análisis. Para tener una idea, si respiras en un pañuelo, no hay incluso la necesidad un estornudo, yo logro etiquetar las proteínas que hay en tu boca. Además, con la escasez de kits para los ensayos de PCR en varios países y la necesidad de conocer cómo el virus está se transmitiendo en nuestra población, nuestra técnica es una alternativa mucho más económica de detección y ha mostrado un 6% de falsos positivos en muestras reales de pacientes», señala.
Otra ventaja es que, a pesar de la rapidez de entrega de resultados, su fiabilidad de alto porcentaje, lo hace una muchísima mejor opción que los kits de testeo rápido, pues estas pruebas son basadas en inmunocromatografía, o sea, su análisis es de anticuerpos generados por nuestro organismo contra el virus, que además de estar mutando, requiere al menos siete días de infección para que resulte bien debido a la necesidad de la producción de una gran carga viral en el paciente. «Lo nuestro, como estamos mirando proteínas virales y respuestas de nuestro cuerpo al COVID-19, incluso con mutaciones logró identificar proteínas virales específicas de este virus, que no sufren cambios» asegura Leonardo Santos.