- Diagnóstico de infecciones víricas en menos de 40 minutos y sin laboratorio.
- Alta sensibilidad y especificidad para ARN viral, con coste por análisis inferior a un euro.
- Portátil, fácil de usar y adaptable para otras enfermedades infecciosas.
- Tecnología sostenible: usa papel reciclable y componentes microelectrónicos.
La detección temprana y eficaz de las infecciones víricas sigue siendo uno de los mayores retos sanitarios, especialmente cuando es necesario obtener resultados fiables en menos de una hora y directamente en el mismo punto de atención al paciente. A día de hoy, muchos sistemas requieren equipamiento costoso, largos procesos de laboratorio y personal especializado, lo que complica diagnósticos rápidos en situaciones de emergencia o en áreas con recursos limitados.
En este contexto, investigadores del Instituto de Microelectrónica de Barcelona (IMB-CNM-CSIC) han dado un paso adelante al crear un test molecular portátil que identifica la presencia de ARN viral en muestras clínicas, sin necesidad de preparación previa ni complejos protocolos de amplificación genética. Su funcionamiento permite ofrecer resultados en apenas 40 minutos y destaca por su bajo coste, estimado en menos de un euro por análisis.
Un sistema innovador para diagnósticos en tiempo récord
Este dispositivo portátil ha sido validado inicialmente en la detección del ARN del SARS-CoV-2 directamente sobre muestras nasofaríngeas, mostrando una sensibilidad del 100% y una especificidad del 93%. Esto significa una elevada capacidad para detectar correctamente infecciones y una tasa muy baja de falsos positivos. A diferencia de las pruebas convencionales como las PCR, que pueden tardar más de 24 horas, o los test de antígenos rápidos, que tienen menor sensibilidad y no son diagnósticos moleculares, esta nueva herramienta combina fiabilidad y rapidez para ofrecer una respuesta certera en menos tiempo.
La clave del sistema reside en la integración de microfluídica de papel, tecnología microelectrónica y nanopartículas magnéticas funcionalizadas. Estas últimas están adaptadas para reconocer y capturar secuencias específicas del ARN de distintos virus, permitiendo un análisis directo de la muestra y evitando la necesidad de etapas previas de procesamiento o personal con formación especializada.
Tal y como explica César Fernández, investigador principal del proyecto, “es un dispositivo electroquímico simple, barato y de bajo consumo, con potencial para aplicarse a otras enfermedades infecciosas además del SARS-CoV-2”.
Estructura y funcionamiento: del chip de silicio al papel reciclable
El equipo se compone de tres partes fundamentales: un chip de silicio con electrodos de oro para la medición electroquímica, un componente de papel que actúa como soporte desechable y reciclable, y una carcasa de metacrilato que conecta ambos elementos. El papel, pieza esencial en el análisis, puede renovarse tras cada uso, mejorando la sostenibilidad del proceso.
El proceso de detección comienza al introducir la muestra en el papel, donde las nanopartículas magnéticas funcionalizadas se encargan de aislar y concentrar el ARN viral. Posteriormente, el chip realiza una medición electroquímica que, gracias a la miniaturización de la tecnología, puede llevarse a cabo de forma portátil y con un consumo energético reducido. Actualmente, el prototipo está siendo adaptado para incorporar una batería de móvil y control mediante app, lo que dotará al dispositivo de mayor autonomía y acceso desde cualquier lugar.
Este diseño facilita su uso en centros de salud, campañas de cribado masivo o situaciones de emergencia sanitaria, ya que el análisis se realiza directamente allí donde se toma la muestra, eliminando desplazamientos y esperas.
Ventajas frente a PCR y test de antígenos tradicionales
Durante la pandemia de COVID-19, los test PCR fueron el estándar de referencia, aunque requerían transporte de la muestra y un proceso laborioso en laboratorio, limitando la rapidez de respuesta. Por otro lado, los test de antígenos ofrecieron resultados inmediatos, pero con menor capacidad para detectar el virus en fases tempranas y sin el respaldo de un diagnóstico molecular.
El nuevo test molecular desarrollado en Barcelona combina lo mejor de ambos mundos: ofrece la precisión de una PCR y la velocidad de un test rápido, eliminando la necesidad de equipamiento costoso y personal altamente especializado. Su versatilidad le permite adaptarse a otros tipos de infecciones víricas o enfermedades, incluso a futuros brotes o patologías emergentes, simplemente modificando las nanopartículas empleadas en el proceso.
Además, el uso de materiales reciclables y costes bajos lo convierten en una opción especialmente valiosa para programas de diagnóstico en países en vías de desarrollo o zonas donde el acceso a laboratorios es limitado.
Colaboraciones, desarrollo y futuro del dispositivo
El proyecto, iniciado durante la pandemia de la Covid-19, es fruto de la cooperación entre varios centros de investigación y hospitales. La tecnología se está validando en un prototipo preindustrial y se están explorando nuevas aplicaciones, como la detección de malaria, lo que demuestra la flexibilidad del sistema.
La financiación ha sido posible gracias a recursos propios del CSIC, donaciones y fondos gestionados mediante la Plataforma Temática Interdisciplinar Salud Global. Destaca el hecho de que el dispositivo podría llevar el diagnóstico molecular a comunidades sin acceso a infraestructuras avanzadas o a profesionales formados en biotecnología.
Además, la patente ya se encuentra en proceso y los investigadores trabajan para que el producto final sea comercializable, fácil de usar y accesible a cualquier profesional sanitario o, incluso, a personal no especializado.
Diagnóstico universal al alcance de todos
Este test rápido para infecciones víricas marca un antes y un después en el modo de abordar las emergencias sanitarias y la vigilancia de enfermedades infecciosas. Su sencillez, precio reducido, precisión y capacidad de adaptación permiten visualizar un futuro en el que el acceso al diagnóstico molecular sea una realidad tanto en hospitales grandes como en centros de salud rurales, campañas móviles o situaciones de emergencia.
