Análisis con nanopartículas de oro para detección del virus del dengue

Una prueba colorimétrica rápida por aglutinación, para la detección del virus del Dengue, consta de reactivos que son estables a temperatura ambiente y es lo suficientemente sencilla y sensible para uso en el campo.

El virus del dengue infecta de 50 a 100 millones de personas por año en todo el mundo y aproximadamente el 2,5% de las personas infectadas muere a causa de la enfermedad, para la cual no hay vacuna ni un tratamiento antiviral eficaz. El método principal para evitar la propagación de la enfermedad es mediante el control del mosquito vector.

Investigadores de la Universidad de Nuestra Señora (IN, EUA) trataron de desarrollar un análisis rápido para reemplazar los laboriosos métodos empleados actualmente para la detección del virus en células y cultivos de mosquitos.

Ellos describieron el desarrollo de un sistema de análisis basado en nanopartículas de oro (AuNP) recubiertas con una ADNzima específica para el ARN del genoma del virus del dengue. Las ADNzimas son moléculas de ADN que tienen la capacidad de realizar una reacción química, tal como una acción catalítica. En la naturaleza el ADN se asocia únicamente con la replicación de los genes. Esto es debido a que el ADN carece del grupo 2'-hidroxilo del ARN, lo cual disminuye su reactividad química y su capacidad para formar estructuras terciarias complejas y a que casi todo el ADN biológico existe en una conformación de doble hélice en la cual los potenciales sitios catalíticos están protegidos. Por estas razones, las enzimas de ADN sólo existen en el laboratorio.

Cuando las AuNP recubiertas con una ADNzima específica para el ARN del virus del dengue fueron introducidas en cultivos de células de mosquito infectadas con dengue en presencia de magnesio y de calor (37 grados Celsius) la ADNzima escindió el ARN viral. Esto escisión dio como resultado la desprotección y la agregación de las AuNP en presencia de NaCl, produciendo una transición de rojo a un color claro detectable visualmente que podía ser cuantificada por espectrofotometría UV/Visible a una longitud de onda de 520 nanómetros. Cuando los virus del dengue no estaban presentes en la muestra, las AuNP recubiertas de ADNzima permanecieron en un estado disperso y no se produjo la pérdida de color. Del mismo modo, si alguno de los componentes esenciales tales como el magnesio o el sodio no estaban presentes en la mezcla de reacción, no era posible la agregación. La adición del detergente, dodecilo sulfato de sodio (SDS), a la mezcla de reacción, permitió la detección del virus del Dengue directamente en sobrenadantes del cultivo de células, sin procesamiento adicional de la muestra.

Se demostró que el análisis era capaz de detectar tan poco como 10 virus en muestras que contenían desde 10 hasta 20 mosquitos. Los componentes de la prueba se mantuvieron estables por encima de 30 grados Celsius, lo cual permitiría el almacenamiento y el transporte en condiciones de campo.

El autor principal, Dr. James Carter, investigador postdoctoral asociado de la Universidad de Nuestra Señora, dijo: “El pleno desarrollo de nuestro novedoso método para detección con AuNP y ADNzima proporcionará una alternativa práctica, rápida y de bajo costo para la detección del virus del dengue en las células y tejidos del mosquito y posiblemente en el suero de un paciente infectado, en cuestión de minutos y con poco o ningún entrenamiento especializado”.

Los resultados de las pruebas realizadas con el sistema de detección con AuNP fueron publicados en la edición digital del 28 de junio de 2013, de la revista Virology Journal.

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Notre Dame University