Investigadores presentaron ‘STEMO’ para la detección molecular y ‘hardware’ para diagnóstico de SARS-CoV-2

Panamá, 21 de abril de 2022. Un grupo de investigadores de diversas instituciones presentó el equipo STEMO, que consiste en un sistema de detección molecular y hardware para diagnóstico preliminar ‘In situ’ de SARS-CoV-2. 

Este es uno de los productos generados en un proyectofinanciado por la Secretaría Nacional de Ciencia, Tecnología e Innovación (Senacyt) por el monto de B/.199,995.00 y que fue seleccionado dentro de la Convocatoria de Respuesta Rápida al Covid-19 que lanzó la Dirección de Investigación Científica y Desarrollo Tecnológico (I+D) de la Senacyt, en abril de 2020.

El investigador principal es el Mgtr. Ediner Fuentes Campos, director ejecutivo y cofundador de The Bridge Biofoundry, iniciativa regional que agrupa a laboratorios de Innovación en Biociencias y Biotecnología en América Latina y promueve el desarrollo colaborativo de la biotecnología. También colaboran investigadores de Human Biologic Solutions (Hubios), el Instituto Conmemorativo Gorgas de Estudios de la Salud (Icges), la Universidad de Panamá (UP) y The Bridge Biofoundry.

“Esta investigación tiene un impacto en la población, dando como resultado un aumento en la detección del diagnóstico preliminar in situ de SARS-CoV-2 en tiempo oportuno. En el aspecto económico-social, el proyecto integró estrategias y nuevas tecnologías para generar crecimiento económico con el desarrollo de un prototipo. También tiene un aporte académico y combina la participación del sector productivo en actividades de investigación, fomentando el desarrollo de nuevas tecnologías y fortaleciendo las capacidades intelectuales y científicas en la región. Proyectos de este tipo, nos hacen menos dependientes de tecnologías propietarias”, señaló la Ing. Milagro Mainieri, directora de I+D de la Senacyt.

El proyecto

La metodología para la detección de personas infectadas con el virus SARS-CoV-2 (causante de Covid-19) se basa en la técnica molecular RT-PCR que se realiza en el ICGES y laboratorios de detección molecular a nivel nacional como prueba estándar. Para ello, se toman muestras clínicas de hisopados nasofaríngeos u oralfaríngeos que luego son transportadas para ser procesadas y, posteriormente, analizadas en el equipo especializado de RT-qPCR (Reacción en Cadena de la Polimerasa en tiempo real mediada por la transcriptasa reversa) para verificar el diagnóstico del paciente.

Sin embargo, el porcentaje de pruebas negativas es mayor al 80% y el tiempo entre la toma de la muestra y los resultados dados es muy grande para dar una respuesta más rápida a las personas que puedan estar infectadas.

Ante este inconveniente, el equipo de investigadores sometió la propuesta a la Senacyt para desarrollar un sistema de cribado o tamizaje general para el diagnóstico de SARS-CoV-2, que pudiera detectar el material genético del virus (ARN viral) de una muestra del paciente infectado, mediante la técnica llamada RT-LAMP (Retrotranscriptasa Reversa-Amplificación isotérmica mediada por bucle de transcripción inversa).

El sistema de detección plantea la posibilidad de ser usado como uno de los sistemas de pruebas masivas recomendados por las diferentes organizaciones internacionales a la par de las pruebas serológicas. Estos equipos son de bajo costo, lo que minimiza la cantidad de experiencia técnica necesaria para realizar la prueba y ampliará los sectores en donde pueda ser utilizado.

“El equipo es portátil, no requiere de alta infraestructura y puede ser movilizado a zonas de difícil acceso; tampoco necesita de profesionales altamente especializados”, mencionó el Mgtr. Fuentes.

A futuro, el sistema también podría ser utilizado en la detección de diferentes patógenos, bacterianos, virales o parásitos, en el ámbito de la salud, industria alimentaria o ambiental.

“El termociclador que forma parte del sistema tiene un rango de temperatura amplio que va desde los 40 °C hasta los 90 °C. Este sistema permite, a su vez, inactivar el virus antes de extraer el material genético para la detección molecular. LAMP es también una PCR, que funciona de forma isotérmica, o sea, que la amplificación ocurre a una sola temperatura, conservando las cualidades de una PCR. Según nuestros resultados, el equipo no es diferente a los termocicladores comerciales de tiempo final importados en el país. Para el futuro, nuestro equipo podría funcionar como un cribado o tamizaje inicial que permitiría reducir los altos costos que representa la detección por RT-qPCR en cualquier otra pandemia o para cualquier otro agente patógeno”, explica el investigador principal, Mgtr. Ediner Fuentes.

Se diseñó un prototipo con la colaboración de la Vicerrectoría de Investigación y posgrado, la Facultad de Ciencias Naturales, Exactas y Tecnología, y el Laboratorio de Microbiología Experimental y Aplicada de la UP; la Universidad Latina de Panamá; el ICGES y el laboratorio de fabricación digital Fab Lab EcoEstudio de la Ciudad del Saber.

“En estos momentos, nuestro equipo es funcional, sin embargo, estamos en proceso de patentarlo antes de entregarlo a las instituciones locales como el MINSA”, añade Fuentes.

Esta investigación está registrada en la plataforma de investigación en salud del Ministerio de Salud RESEGIS con el código 1487. 

Se contó, además, con la colaboración del ICGES para gestionar el desarrollo de las validaciones requeridas y para estandarizar el sistema. Para esto, el Departamento de Virología y Biotecnología y el Departamento de Genómica y Proteómica, acompañarán en los procesos de ensayo y validación de los equipos (hardware) diseñados.