Mascarilla detectora

Circuitos biológicos integrados en la indumentaria detectarían el SARS-CoV2 y otros patógenos.

Las mascarillas recién diseñadas, dotadas de sensores, permiten conocer en unos 90 minutos si una persona está infectada con el virus de la COVID-19. [FELICE FRANKEL Y OFICINA DE NOTICIAS DEL MIT]

Las mascarillas y los análisis de detección han sido elementos esenciales de la respuesta contra la pandemia de la COVID-19, y todo indica que no tardarán en aparecer los dispositivos que reúnan ambos. Investigadores de la Universidad Harvard y del Instituto de Tecnología de Massachusetts han ideado con técnicas de la biología sintética una mascarilla que detecta con fiabilidad el virus de la COVID.

Los especialistas en biología sintética crean dispositivos e instrumentos con componentes biológicos, tales como sensores que detectan ciertas secuencias genéticas. En tentativas precedentes se habían logrado integrar bacterias genomodificadas en esos sensores, pero las células eucariotas plantean dificultades añadidas, como su nutrición o riesgos biológicos más acusados. Los frutos de esta nueva investigación son dispositivos portables a base de circuitos liofilizados carentes de células y elaborados con genes, enzimas y otros componentes celulares, que pueden incorporarse a materiales flexibles y porosos de fácil conservación. (En 2014 describieron la integración de circuitos de este tipo en papel.) «La importancia del trabajo reside en que convierte un avance de laboratorio en dispositivos portátiles», afirma la bioingeniera Xinyue Liu, que desarrolla sensores vivientes en el MIT y no ha participado en el novedoso estudio. Instrumentos así podrían simplificar los análisis in situ.

Publicado en Nature Biotechnology, el artículo describe la incorporación de sensores carentes de células en vendajes elásticos o en papel que detectarían el virus causante de la COVID-19, el del ébola, los SARM, venenos nerviosos, etcétera. Algunos de esos sensores, como los usados en la nueva mascarilla que detecta el SARS-CoV2, se basan en la técnica CRISPR: cuando los ARN «guía» coinciden con el ADN diana, activan una enzima que corta los ácidos nucleicos (la cadena de letras del ADN). Esta enzima en concreto también corta otros ácidos nucleicos cercanos, liberando una proteína fluorescente que emite luz. La técnica ofrece versátiles sensores «programables», susceptibles de ser adaptados con rapidez a la detección de nuevas variantes víricas.

El prototipo de la mascarilla se activa con un botón que rehidrata el sensor e inicia así las reacciones que descomponen el virus y amplifican su ADN, que será detectado. El proceso entero provoca un cambio de color a los 90 minutos de la activación, después de haber colocado la máscara a un paciente hospitalizado, por ejemplo. «El aliento es una buena fuente para obtener muestras no invasivas y en cantidades adecuadas. La aplicación se ajusta perfectamente a la situación actual», afirma Can Dincer, experto en sensores de la Universidad de Friburgo, ajeno al estudio.

La sensibilidad ha resultado ser parecida a la de la mayoría de las pruebas de laboratorio. «El método de referencia seguiría siendo la PCR hecha en el laboratorio, pero estamos dentro de márgenes razonables», afirma el bioingeniero y autor senior James Collins. Las mascarillas de un solo uso no precisan electricidad ni personal experto, y funcionan a la temperatura y la humedad ambiente.

Collins espera comercializarlas a unos cinco dólares la unidad. Añade que los circuitos genéticos incorporados en la ropa serían de ayuda para los equipos de primeros auxilios, los sanitarios y el personal militar, entre otros colectivos de profesionales.

Contenidos relacionados

Puedes obtener el artículo en...

Los boletines de Investigación y Ciencia

Elige qué contenidos quieres recibir.