Nueva tecnología de biomarcadores sintéticos diferencia entre infecciones previas por Zika y Dengue

Hasta ahora, los investigadores y médicos han carecido de herramientas de diagnóstico para diferenciar fácilmente entre infecciones pasadas con diferentes flavivirus, una familia de virus transmitidos principalmente por mosquitos y garrapatas que incluyen el Zika y el dengue. Este desafío ha obstaculizado los estudios clínico-epidemiológicos, el diagnóstico viral y el desarrollo de vacunas. Los anticuerpos contra el virus Zika, un virus transmitido por mosquitos que se propagó a las Américas en 2015 y continúa causando brotes esporádicos, a menudo pueden confundirse con anticuerpos contra el virus del dengue en muchas pruebas de diagnóstico. Esta confusión dificulta determinar si una persona que da positivo tenía dengue, Zika o ambos. Para las mujeres en edad reproductiva, es particularmente crucial saber si han tenido Zika y si probablemente tienen inmunidad, ya que la infección durante el embarazo puede provocar defectos de nacimiento. Conocer su estado de inmunidad puede guiar sus esfuerzos para evitar las picaduras de mosquitos en zonas endémicas durante el embarazo. Ahora, los investigadores han descubierto una molécula sintética específica del virus del Zika que puede distinguir muestras de pacientes inmunes al Zika de aquellos previamente infectados con el virus del dengue. Esta tecnología puede conducir al desarrollo de mejores diagnósticos y candidatos a vacunas.

El estudio, dirigido por investigadores de la Universidad de Pittsburgh (Pittsburgh, PA, EUA) y el Instituto Herbert Wertheim UF Scripps de Innovación y Tecnología Biomédica (Jupiter, FL, EUA), es el primero en aplicar la novedosa tecnología de "sustituto de epítopo" al Zika. El equipo de investigación utilizó un enfoque iniciado por el coautor principal Thomas Kodadek, Ph.D., químico del Instituto Wertheim UF Scripps, para examinar medio millón de "oligómeros conformacionalmente restringidos inspirados en péptidos" o PICCO (por sus siglas en inglés), frente a muestras de sangre de personas infectadas con el virus del dengue o del Zika. Los PICCO son formas moleculares no orgánicas adheridas a perlas microscópicas de plástico que imitan epítopos: las partes de un patógeno a las que se uniría un anticuerpo para neutralizar la amenaza.

Si alguno de los PICCO coincide con la forma de un anticuerpo en la muestra de sangre, el anticuerpo se unirá a él, lo que permitirá a los investigadores "pescarlo". La presencia de un anticuerpo contra un virus en la sangre de una persona indica una infección o vacunación pasada, lo que hace que el sistema inmunológico produzca anticuerpos. Los investigadores identificaron 40 PICCO que interactuaban con los anticuerpos del virus Zika. Después de examinarlos con sangre positiva para el dengue, un PICCO, llamado CZV1-1, fue particularmente eficaz para unir anticuerpos contra el Zika, pero no anticuerpos contra el dengue. Esta única molécula sintética CZV1-1 PICCO identificó correctamente a personas previamente infectadas con el virus del Zika el 85,3 % de las veces y produjo falsos positivos en sólo el 1,6 % de las pruebas, tasas comparables a las pruebas de anticuerpos COVID-19. En particular, la tecnología de detección PICCO utilizada para identificar la molécula específica del Zika no requiere refrigeración y también podría adaptarse a otros brotes.

“La tecnología es asombrosa. No es necesario conocer la secuencia, ni la estructura, ni siquiera el patógeno”, dijo el coautor principal Donald Burke, MD, decano emérito de Salud Pública de Pitt. "Siempre que haya elegido los conjuntos correctos de muestras de sangre de pacientes para comparar, puede identificar los anticuerpos importantes que difieren entre los conjuntos de pacientes, junto con los biomarcadores de moléculas sintéticas correspondientes". El estudio fue publicado en la revista PNAS el 14 de mayo de 2024.

Enlaces relacionados:
Universidad de Pittsburgh
El Instituto Wertheim UF Scripps

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