Dispositivos de microfluidos proporciona mejores diagnósticos para VIH/VHC

Los investigadores han creado la primera plataforma de inmunodetección electroquímica, basada en papel, para el diagnóstico rápido, de bajo costo, en los puntos de atención (POC) de las coinfecciones del virus de la inmunodeficiencia humana (VIH) y del virus de la hepatitis C (VHC), con una gama más amplia de multiplexación y de mayor sensibilidad que las pruebas de anticuerpos disponibles en la actualidad.

 

Se calcula que un tercio de las personas con VIH/SIDA están co-infectadas con el VHC. Mientras que las pruebas POC rápidas están disponibles, tienden a no ser asequibles o a cuantificar con exactitud, las concentraciones de los marcadores, que ayudan a determinar la etapa de la infección. La nueva plataforma portátil, desarrollada por investigadores de la Universidad McGill (Montreal, QC, Canadá) para el diagnóstico de la co-infección de VIH/VHC, en muestras de suero, incluye un array de inmunodetectores electroquímicos en un papel de microfluidos (E-μPIA) y tiene capacidades de multiplexación ELISA y de telemedicina.

 

"Nuestro sistema experimental consiste en un dispositivo de papel con 8 biosensores electroquímicos para un uso práctico, de una sola vez, y desechable, de un lector de electroquímica, de mano, hecho a la medida, llamado un potenciostato, para mantener los costes tan bajos como sea posible”, explicó el Prof. Xinyu Liu. “Permite la realización de 8 [pruebas simultáneas]: 4 para anticuerpos del VIH y 4 para anticuerpos contra el VHC”, lo que la convierte en una prueba más amplia, que las pruebas existentes de VIH y VHC para los puntos de atención.

 

Cuando se evalúa la sensibilidad con muestras de suero de ratón a las que se les ha añadido el analito a detectar, el dispositivo pudo detectar anticuerpos contra el VIH y el VHC a 300 pg/mL y 750 pg/mL, respectivamente - valores inferiores a las pruebas de anticuerpos disponibles.

 

Para procesar una prueba, el dispositivo de papel se inserta simplemente en una ranura en el potenciostato, y se añaden gotas de microlitros de muestra de suero y reactivos a cada biosensor. Al pulsar un botón se desencadenan las mediciones electroquímicas. El dispositivo es compatible con los sistemas de salud electrónicos, basados en redes móviles y los que utilizan la Internet. Los datos de las 8 pruebas se pueden visualizar directamente en una pantalla de cristal líquido del potenciostato o transmitir a un teléfono inteligente o a un computador personal y luego a un sitio de un laboratorio centralizado a distancia o en el hospital, para hacer los diagnósticos.

 

Los investigadores hicieron los ensayos para reacciones potenciales cruzadas entre el VIH y las pruebas de anticuerpos del VHC y no encontraron ninguna interferencia significativa, lo que demuestra “que nuestra plataforma de diagnóstico muestra un gran potencial para el diagnóstico de las coinfecciones por VIH/VHC en muestras reales de pacientes”, dijo el profesor Liu.

 

La principal ventaja que ofrece es la capacidad de ejecutar 8 pruebas para el VIH y el VHC en paralelo en un tiempo de 20 minutos con alta exactitud, sensibilidad y especificidad. Más allá de esto, el “potenciostato de multiplexación, de mano, hace que toda la plataforma electroquímica sea portátil y mejore significativamente su capacidad de adaptación a las aplicaciones de POC”, explicó el Prof. Liu. El siguiente paso es continuar con el ajuste fino para el uso práctico: “Vamos a estudiar la estabilidad del dispositivo de papel durante el almacenamiento a largo plazo, y luego comenzar a probar la muestra en pacientes reales en Canadá y Kenia”, añadió.

 

Dada la amplia aplicabilidad de la detección electroquímica a muchos tipos de biomoléculas, la plataforma, “se puede ampliar fácilmente a la detección de otros marcadores de enfermedad, tales como proteínas, metabolitos, iones, y ácidos nucleicos”, añadió el Prof. Liu, “Nuestro objetivo a largo plazo es extender aún más la funcionalidad de esta plataforma de diagnóstico”.

 

El estudio presentando el diseño del dispositivo y las pruebas, por Zhao C y Liu X, fue publicado el 12 de abril de 2016, en la revista del Instituto Americano de Física Biomicrofluidics.

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