Prueba de COVID-19 de un minuto adaptable para detectar otros virus con proteínas Spike

Este tipo de reacción por lo general requiere el sustrato luciferina y la enzima luciferasa. Sin embargo, una clase de luciferinas menos discriminantes, denominadas compuestos de tipo imidazopirazinona (IPT), tiene la capacidad de brillar al entrar en contacto con otras proteínas, incluidas aquellas que no se consideran enzimas. Estudios anteriores han sugerido que las luciferinas IPT podrían actuar como base para un nuevo tipo de prueba médica que utiliza luminiscencia para indicar la presencia de una proteína objetivo en una muestra. Ahora, un equipo de investigadores ha desarrollado una prueba brillante, basada en su creencia de que una luciferina IPT puede reaccionar con la proteína Spike del SARS-CoV-2, lo que permite que las partículas del virus invadan las células y causen la COVID-19.

En su investigación, el equipo del Instituto Nacional de Ciencia y Tecnología Industrial Avanzada (AIST, Ibaraki, Japón) se centró en 36 luciferinas IPT diferentes y probó su capacidad para reaccionar con una unidad singular de la proteína Spike del SARS-CoV-2: el elemento crítico que permite que el virus penetre en las células y cause la COVID-19. Sorprendentemente, sólo una de estas moléculas, derivada de pequeños crustáceos del género Cypridina, exhibió la capacidad de emitir luz. Se llevaron a cabo más investigaciones sobre la interacción de la luciferina con la proteína Spike en su estado trimérico o natural. Los resultados fueron prometedores, ya que se observaron emisiones de luz detectables en un lapso de 10 minutos. Sin embargo, esta emisión de luz no era visible a simple vista y requería un lector de luminiscencia disponible comercialmente.

El equipo también demostró la selectividad de esta luciferina IPT, ya que no producía luz cuando se exponía a seis proteínas diferentes que se encuentran comúnmente en la saliva. Este tipo único de luminiscencia, denominado “quimioluminiscencia catalizadora de biomoléculas (BCL)”, es una reacción iniciada por biomoléculas que no están clasificadas como luciferasas. Es importante destacar que los investigadores descubrieron que esta luciferina podría determinar la cantidad de proteína Spike presente en la saliva con el mismo nivel de precisión que un método utilizado en la investigación de vacunas, pero mucho más rápido, entregando resultados en solo un minuto, una mejora significativa con respecto a las pruebas rápidas en el punto de atención existentes. Los investigadores imaginan que este método basado en BCL podría servir como base para una prueba sencilla de "mezclar y leer". Implica agregar luciferina IPT a la saliva no tratada de un individuo sospechoso de tener COVID-19. Este nuevo enfoque podría adaptarse potencialmente para detectar otros virus que tienen proteínas tipo Spike, como la influenza, el MERS-CoV y diferentes coronavirus, ofreciendo una nueva y amplia vía para la detección de virus.

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AIST