En el Laboratorio Nacional del Noroeste del Pacífico, los investigadores han desarrollado una tecnología micelar que puede detectar cantidades diminutas de SARS-CoV-2 en el aire. Esta nueva capacidad podría proporcionar sistemas de monitoreo invaluables para detectar la contaminación viral en los centros de atención médica y más allá. Las micelas son algo similares a los liposomas en que ambos son como pequeñas burbujas de lípidos. En este caso, los investigadores incorporaron moléculas de polímero impresas molecularmente en la pared de las micelas. Estas moléculas impresas molecularmente pueden unirse a la proteína de pico viral. Al unirse al virus, las moléculas de polímero hacen que la micela explote y derrame su contenido. Estos incluyen una sal que puede provocar un cambio en la señal electrónica, lo que permite al sistema identificar la unión viral.
COVID-19 es el regalo que sigue dando. Si bien nuestra respuesta social al virus podría describirse amablemente como “mixta”, nuestra respuesta tecnológica ha sido muy impresionante. Desde nuevas tecnologías de vacunas hasta pruebas de diagnóstico sofisticadas, estas innovaciones nos beneficiarán a largo plazo. Este último avance va en una línea similar: una tecnología de monitoreo altamente sensible que puede detectar pequeñas cantidades del virus flotando en el aire.
Las posibles aplicaciones del sistema incluyen unidades o dispositivos montados en la pared que se incorporan a los sistemas de ventilación en instalaciones sanitarias. La tecnología se basa en la impresión molecular, que implica diseñar polímeros para que puedan unirse a moléculas biológicas específicas, como enzimas o, en este caso, la proteína de pico viral.
Los investigadores del PNNL desarrollaron estos receptores poliméricos impresos y los incorporaron a la pared de las micelas. Las micelas están cargadas con una sal y, cuando el virus se une a los receptores poliméricos de su pared, estallan y liberan la sal. Esto provoca un cambio en la señal eléctrica detectada por el sistema, lo que permite que la tecnología detecte con mucha sensibilidad una pequeña cantidad de partículas virales. De hecho, el sistema es tan sensible que a los investigadores les resultó difícil identificar su límite inferior de detección.
"Existe la necesidad de este tipo de sistema de detección de bajo costo", dijo Lance Hubbard, investigador involucrado en el estudio. "Tal vez podría implementarse en escuelas, hospitales o salas de emergencia antes de que los pacientes hayan sido evaluados por completo, en cualquier lugar donde necesite saber inmediatamente que el virus está presente".
Curiosamente, el sistema también podría adaptarse para detectar otros patógenos, lo que podría presagiar una nueva era en la que las enfermedades peligrosas transmitidas por el aire se identifiquen en espacios concurridos y se contengan antes de que puedan propagarse ampliamente y causar daño.
Estudio en la revista MRS Communications : Detección de SARS-COV-2 mediante micelas impresas funcionalmente