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Biólogos sintéticos crean diagnóstico basado en papel para el ébola
James Collins, un biólogo sintético de la Universidad de Boston, dice que ha podido imprimir los ingredientes para experimentos simples de ADN en papel, liofilizarlos y usarlos hasta un año después. Podría conducir a pruebas de diagnóstico baratas para virus como el ébola.
Estas tiras de papel contienen ingredientes liofilizados para experimentos científicos simples.
El trabajo, descrito esta semana en la revista Celda por Collins y sus colegas de Harvard, podría conducir a vendajes que cambian de color si se desarrolla una infección, sensores ambientales usados en la ropa o diagnósticos baratos para virus como el Ébola.
La idea de diagnósticos económicos en papel no es nueva. Pero hasta ahora, estas pruebas se han basado en la química tradicional como lo hacen las pruebas de embarazo (consulte Pruebas de salud súper baratas y diagnósticos en papel). Collins dice que su trabajo ahora extiende la idea a reacciones genéticas diseñadas con precisión.
La tecnología es una adaptación de un método de laboratorio de caballo de batalla conocido como sistema libre de células, en el que los procesos básicos de una célula, como leer una cadena de ADN para hacer una proteína, se llevan a cabo en un tubo de ensayo.
El avance que hizo Collins fue incrustar sistemas libres de células en papel poroso. Su equipo agregó algunas enzimas esenciales, así como genes especialmente diseñados que producen proteínas, pero solo si son activados por una cadena coincidente de ADN o ARN.
Es una mejora pragmática y muy importante, dice Julius Lucks, profesor asistente de ingeniería química y biológica en la Universidad de Cornell. Ahora podemos preguntar '¿Qué queremos hacer [con eso]?'
Collins demostró que el sistema podía detectar el virus del Ébola, cuyo código genético consiste en ARN. Cuando su equipo agregó fragmentos de ARN del ébola a las tiras reactivas de papel, el material genético completó un circuito que permitió la producción de una proteína que tiñó el papel, lo que provocó que se volviera de color púrpura oscuro en aproximadamente una hora.
El uso de las pruebas en papel aún requiere cierta experiencia de laboratorio, por ejemplo, para aislar primero el material genético de un virus o una bacteria. Pero Collins dice que las pruebas en papel son extremadamente baratas. Estima que cada tira de detección costaría solo entre 4 y 65 centavos, y podría diseñarse y producirse en un día más o menos.
Creo que es genial, dijo Lingchong You, profesor asociado de ingeniería biomédica en la Universidad de Duke. Conceptualmente, es extremadamente simple.