Investigadores desarrollan la primera prueba rápida para detectar la viruela del mono

La técnica, publicada recientemente en la revista 'Advanced Functional Materials', utiliza heteroestructuras de nanomateriales (nanopartículas esféricas de oro de dimensión cero y nanoplaquetas bidimensionales de disulfuro de hafnio) como componentes básicos para crear una plataforma tecnológica adecuada para detectar trazas de material genético en muestras biológicas.

"Se trata de un gran avance en el tratamiento del virus, ya que es la primera prueba rápida de detección del mpox", ha declarado el catedrático de Nanomedicina de la Universidad Estatal de Pensilvania, Dipanjan Pan. "Aunque el número actual de casos es relativamente bajo, a medida que el tiempo se calienta y la gente se vuelve más activa, los casos podrían repuntar como ocurrió el verano pasado", ha advertido.

Pese a ello, el investigador considera que con este nuevo hallazgo se podría controlar mejor la viruela. "Pero también es importante señalar que esta nueva tecnología puede ayudarnos a prepararnos para la próxima epidemia o incluso pandemia", ha señalado Pan. "Con una ligera modificación de las moléculas utilizadas para apuntar a las secuencias genéticas, podremos detectar específicamente otros virus, bacterias u hongos utilizando el mismo método", añade el investigador.

Remontándose a la década de 1970, el primer caso humano de mpox se identificó en la República Democrática del Congo y se consideró endémico solo en Nigeria y algunas partes de África central y occidental. Desde mayo de 2022, el virus se ha extendido a más de 100 países y ha causado más de 86.900 infecciones en todo el mundo, con aproximadamente un tercio de los casos mundiales concentrados en Estados Unidos.

"En la actualidad, la terapéutica y las vacunas de dos dosis siguen siendo insuficientes para detener el contagio, por lo que el diagnóstico rápido es la única opción para contener la enfermedad", ha explicado Pan. "La PCR es la única prueba disponible aprobada por la FDA que se conoce para el mpox, a pesar de sus limitaciones por la complejidad de la recogida de muestras, el transporte y el acceso insuficiente a instalaciones instrumentales avanzadas. Una prueba rápida, que sólo requiera una pequeña muestra del hisopo de la lesión y un breve tiempo de espera para obtener los resultados, podría reducir drásticamente la tasa de transmisión del virus", añade el investigador.

La tecnología emplea nanopartículas "plasmónicas", diminutas partículas metálicas con propiedades ópticas únicas debido a su tamaño y forma. "Existen muchas pruebas plasmónicas para detectar patógenos. Pero ésta es la primera vez que demostramos que una partícula plasmónica de dimensión cero y unas nanoplaquetas bidimensionales forman una heteroestructura que conduce a la mejora del plasmón, lo que a su vez ofrece una mejora de la sensibilidad", afirma Pan.

La nanopartícula de oro cero-dimensional y el sulfuro de hafnio bidimensional interactúan para formar heteroestructuras que funcionan como sensores de gran precisión, con propiedades ópticas que cambian drásticamente en presencia de desencadenantes externos, como el material genético.

"Nuestro trabajo trata de la plasmónica, es decir, la manipulación del flujo de luz mediante materiales metálicos nanoestructurados", explica Pan. "Mediante el uso de materiales y química novedosos, intentamos comprender cómo se manipulan estas propiedades plasmónicas para responder a diversas señales biológicas", asegura el científico.

El laboratorio está probando el sistema con un panel de otros patógenos para confirmar su amplia aplicabilidad a la detección viral. Una vez que la prueba esté validada clínicamente, el laboratorio buscará socios comerciales que colaboren con ellos para sacar la tecnología al mercado.