Investigadores de Penn State han diseñado una tecnología de prueba rápida para mpox, anteriormente conocida como viruela del simio. El virus mpox, que se transmite por contacto cercano con una persona infectada y que se propagó por todo el mundo el año pasado, dejó al personal sanitario lidiando con un nuevo problema. Como la enfermedad puede transmitirse antes de que surjan los síntomas, el diagnóstico es importante para ayudar a detener la propagación. Sin embargo, los métodos de diagnóstico convencionales, como la PCR, consumen mucho tiempo y requieren acceso a equipos de laboratorio costosos y técnicos calificados. Esta última tecnología utiliza nanopartículas de oro que pueden unirse al ácido nucleico viral. Una vez unidas, las propiedades ópticas de las partículas cambian, lo que permite a los investigadores detectar el virus de forma rápida y cómoda.
El virus mpox, anteriormente considerado endémico en partes de África central y occidental, se propagó rápidamente por todo el mundo en 2022. Si bien no es tan grave como su prima más aterradora, la viruela, la mpox sigue siendo una enfermedad desagradable, que puede provocar fiebre, una sensación dolorosa y que pica. sarpullido, agotamiento y dolores. Desafortunadamente, la enfermedad es transmisible antes de que surjan los síntomas, lo que significa que la detección de pacientes y el diagnóstico rápido probablemente desempeñen un papel importante en la contención del virus. Sin embargo, los enfoques de diagnóstico actuales suelen requerir el análisis por PCR de muestras de pacientes, una técnica engorrosa y que requiere mucho tiempo.
"Estábamos interesados en desarrollar un método de detección sensible para patógenos en general, y también queríamos aplicar el concepto a un patógeno emergente como mpox, porque existe una urgencia en el mundo real para esta prueba rápida de ácido nucleico", dijo Dipanjan Pan, uno de los los principales desarrolladores de la nueva prueba. "Habrá un impacto significativo en la salud pública como resultado de esta tecnología".
La nueva tecnología se basa en la plasmónica, mediante la cual los electrones de las nanopartículas metálicas interactúan con la luz para crear una señal que puede verse afectada por la unión del ácido nucleico. Las nanopartículas de la tecnología actual están hechas de oro y también interactúan con una fina capa de disulfuro de hafnio. Los investigadores funcionalizaron las partículas con hebras de ADN que pueden unirse específicamente a una secuencia del ácido nucleico mpox. Una vez que se produce esta unión, las propiedades ópticas de las nanopartículas cambian, proporcionando una señal clara de que la muestra contiene mpox.
Imágenes que muestran la prueba rápida de mpox con nanoensamblaje antes (a) y después (e) de la adición de ADN de mpox. Los colores rojo y verde codifican nanopartículas de oro y nanoplaquetas de disulfuro de hafnio, respectivamente. Las flechas blancas muestran nanopartículas de oro dispersas y nanopartículas de oro agrupadas. Crédito: Cortesía de Dipanjan Pan. Reservados todos los derechos
"Esta técnica no requiere equipos costosos ni personal capacitado, y puede adaptarse a mutaciones futuras o patógenos emergentes", dijo Pan. “Los científicos se esfuerzan por brindar al público tecnologías avanzadas y de vanguardia que les permitan autodiagnosticarse o ser diagnosticados en el lugar de atención. Esto es lo que hemos hecho."
Estudio en la revista Advanced Functional Materials : detección molecular impulsada por nucleótidos del virus de la viruela del simio mediante el autoensamblaje jerárquico de nanoplaquetas de disulfuro de hafnio 2D y nanoesferas de oro
Vía: Penn State
