Contar con herramientas de diagnóstico cada vez más fiables, rápidas y económicas para detectar y efectuar seguimientos casi policíacos del SARS-CoV-2 y sus diversas variantes, constituye un objetivo clave en la contraofensiva que debe implementarse para controlar la pandemia global de la covid-19. Recientemente, la empresa bionanotecnológica argentina Chemtest, en un convenio de colaboración con investigadores de la Universidad Nacional de San Martín (UNSAM) y de las facultades de Ciencias Exactas y Naturales y de Farmacia y Bioquímica de la Universidad de Buenos Aires (UBA), desarrollaron el CHEMSTRIP COVID-19 IgM/IgG, que ya recibió la aprobación de ANMAT.
Se trata de un kit con formato tarjeta, en el que basta una gota de sangre, suero o plasma, colocada en dos tiras reactivas, para detectar anticuerpos IgM e IgG. El resultado de la prueba está listo en nada más que 10 minutos. Una línea indica resultado negativo y dos, positivo, explicó la empresa en un comunicado. Nada diferente a cómo se observan los resultados en los test caseros de embarazo. Ahora bien, el kit para detectar anticuerpos solo está disponible para ser adquirido por centros de salud en la República Argentina, no así para su uso hogareño.
Desde FFyB En Foco entrevistamos al doctor Lucas Ruberto, del Instituto de Nanobiotecnología, FFyB-UBA-Conicet, quien integra el equipo liderado por el doctor Luis Bredeston, del Instituto de Química y Fisicoquímica Biológicas (IQUIFIB, UBA-Conicet) con sede en la Facultad de Farmacia y Bioquímica de la UBA.
Ustedes produjeron una proteína clave para el desarrollo de este kit diagnóstico, ¿podrían explicarnos cómo lo lograron?
Desde el comienzo de la pandemia conformamos un equipo de trabajo con investigadores de la FCEN (UBA), UNSAM y FFyB (UBA) para producir herramientas que ayudasen a hacer frente a la pandemia y que llegasen a la sociedad a costos bajos. Luego de un concienzudo debate, se estableció como objetivo producir una proteína del SARS-CoV-2 (RBD o receptor binding domain) que sirviese como antígeno para diagnóstico, prevención y tratamiento. Para ello se indagaron en paralelo varios diferentes organismos capaces de producir la proteína, entre ellos levaduras (Pichia pastoris) y células de mamíferos (HEK293T). Se construyeron los organismos productores recombinantes y se comenzó a obtener RBD a escala laboratorio.
Luego de una profunda caracterización, establecimos que la proteína producida en levaduras era estructuralmente idéntica a aquella generada en células de mamíferos (considerada como referencia o golden standard). Uno de los criterios que guió el proyecto fue producir RBD mediante un método simple, de bajo costo y factible de ser escalado. La producción en levaduras satisface esos criterios y, por eso, pusimos manos a la obra para cultivar Pichia pastoris en biorreactores a una escala que nos permitiese abastecer la creciente demanda que teníamos de esa proteína. Para diciembre de 2020, y utilizando las instalaciones del IIB (UNSAM Conicet) y FCEN (UBA), éramos capaces de obtener un concentrado de 180 mg/L de RBD muy pura (95%) en un proceso simple y de bajo costo de aproximadamente una semana de duración.
En paralelo, se proveyó esa proteína a diferentes grupos de investigación y empresas, haciendo convenios y acuerdos de colaboración y/o transferencia de material. Entre ellos se encontraba la firma Chemtest, focalizada en el desarrollo de kits rápidos de diagnóstico. Uno de los frutos de esos trabajos de colaboración es el kit recientemente aprobado por la ANMAT.
Y ¿cómo opera esta proteína en el kit de diagnóstico?
La proteína se inmoviliza en una tira de papel sobre la que se aplica la gota de sangre. Si en la muestra hay anticuerpos contra el SARS-CoV-2, estos reaccionan con la RBD inmovilizada en la tira de papel. Con la ayuda de algunas nanopartículas, esto se transforma en una señal visible para el ojo humano, sencilla de interpretar y sin necesidad de ningún instrumento adicional.
¿Cuáles son las razones para que este test sea más rápido y menos costoso que otros disponibles, además por supuesto de conservar altos niveles de fiabilidad?
El test es rápido porque funciona basado en flujo lateral en tira que permite obtener resultados en 10 minutos sobre muestras individuales en test independientes. No demanda equipamiento especializado ni un entrenamiento específico. Por el contrario, otros métodos de detección como un ELISA requieren mucho más tiempo, instrumentación y capacitación, ya que son necesarias ciertas operaciones de laboratorio (incubaciones, lecturas de absorbancia) además de, en algunos casos, juntar varias muestras. Por otro lado, la proteína RBD obtenida en levaduras y purificada por el método que desarrollamos, resulta de un costo relativamente muy bajo en comparación con la que se obtiene por otros métodos. Todo esto permite, entonces, que el kit sea menos costoso que otras opciones disponibles.
Alguna otra/reflexión que usted considere relevante aportar…
Creemos que la sinergia entre las universidades, instituciones como Conicet y empresas es crucial para proveer herramientas que permitan a la sociedad hacer frente a crisis como la que nos impuso el SARS-CoV-2. En ese contexto, las instituciones públicas deben desempeñar un rol protagónico y central, maximizando la disposición de sus instalaciones y recursos humanos en pos de la búsqueda de las respuestas que la sociedad y el país demandan. El SARS-Cov-2 dejó secuelas y aprendizajes que deben fortalecernos de cara al futuro.
Dr Luis Bredeston, jefe trabajos prácticos, Departamento de Química Biológica, investigador adjunto en el Instituto de Química y Fisicoquímica Biológicas (IQUIFIB, UBA-Conicet).
Dra María Florencia Pignataro, ayudante de primera en la cátedra de Química Biológica Superior, FFyB-UBA.
Dr Ernesto Román, investigador adjunto, FFyB-UBA.
Dr Carlos Pavan, director técnico, Laboratorio Nacional de Investigación y Servicios en Proteínas y Espectrometría de Masas (LANAIS PROEM, FFyB-UBA-Conicet).
Dr Lucas Ruberto, jefe de trabajos prácticos, Departamento de Microbiología, Inmunología, Biotecnología y Genética, Instituto de Nanobiotecnología, FFyB-UBA-Conicet).
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