Lab-en-un-Chip nuevo, portátil, identifica la concentración de anticuerpos contra la COVID-19 en sangre humana en 15 minutos

Un nuevo Lab-en-un-Chip portátil puede identificar la presencia de anticuerpos COVID-19 en la sangre con mayor velocidad y eficiencia que el “ensayo inmunoabsorbente ligado a enzimas” o tecnología ELISA estándar actual.

Investigadores de la Universidad de Michigan (Ann Arbor, MI, EUA) desarrollaron el dispositivo y demostraron que puede identificar la concentración de anticuerpos COVID-19 en sangre humana en 15 minutos. Ese proceso normalmente toma entre horas y algunos días. El dispositivo, que en realidad es un ELISA en miniatura, puede lograr resultados más rápidos con cantidades más pequeñas de sangre. El trabajo tiene un valor particular para la validación del plasma de convalecientes como tratamiento para la COVID-19. Los dispositivos de microfluidos reducen múltiples funciones de laboratorio en un solo chip medido en milímetros o centímetros. Además de necesitar tamaños de muestra más pequeños, también aumentan la exactitud. Este sistema en particular puede detectar niveles de concentración de anticuerpos, algo que puede variar mucho de un donante de plasma a otro.

Específicamente, el dispositivo detecta la presencia y la cantidad de anticuerpos de inmunoglobulina neutralizantes, creados por el sistema inmunológico dentro de los siete a 10 días posteriores a una infección por COVID-19. Es probable que solo los donantes con niveles altos proporcionen muestras que podrían ser eficaces en el tratamiento, como la terapia con plasma de convalecientes. El tratamiento implica extraer sangre de individuos que han sido diagnosticados previamente con COVID-19 y luego separar el plasma, la porción líquida de la sangre que contiene los anticuerpos. A continuación, estos anticuerpos se administran a los pacientes de forma terapéutica en un intento por estimular la respuesta inmunitaria. Para reforzar los datos disponibles sobre tratamientos con plasma de convalecientes, se necesitan más donantes con concentraciones altas de anticuerpos. La metodología desarrollada por el equipo de la Universidad de Michigan proporciona una forma eficiente y eficaz de avanzar.

La selección de donantes adecuados se realiza normalmente mediante pruebas ELISA estándar, que requieren el procesamiento de muestras y un lector de placas del tamaño de un frigorífico para tomar medidas. Los retrasos se agravan al tener que enviar muestras a un laboratorio para su análisis. El enfoque de Lab-en-un-Chip analiza en el sitio y ofrece evaluaciones cuantitativas con la sangre obtenida por punción digital: ocho microlitros. Una máquina ELISA tradicional requiere 100 microlitros para hacer el trabajo. El sistema está contenido en un dispositivo del tamaño de una impresora 3D portátil.

“El plasma de convalecientes es un tratamiento que puede ser muy efectivo, pero para que tenga la mejor oportunidad de funcionar, debe tener estándares rigurosos, que incluyen la evaluación de la presencia de anticuerpos neutralizantes en títulos altos”, dijo David Perlin, Ph.D., director científico y vicepresidente senior del Centro de Descubrimiento e Innovación de Hackensack Meridian y uno de los autores del nuevo estudio. “Este documento muestra cómo los umbrales de anticuerpos pueden significar un mejor tratamiento potencial de la COVID-19, y también mejores resultados”.

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Universidad de Michigan