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Uno de los descubrimientos insignia de la historia de la ciencia española es ahora protagonista en la detección del virus SARS-CoV-2. Se trata de la enzima ADN polimerasa de phi29 (phi29pol). Esta proteína es el objeto de estudio de un proyecto de colaboración entre el Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas (CNIO) y el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC).
El objetivo de los investigadores es mejorar la capacidad de diagnóstico del Covid-19, ya que es uno de los factores que está limitando el control de esta pandemia. Para ello, los científicos del CNIO y del CSIC investigan nuevos sistemas diagnósticos que logren detectar los casos asintomáticos de Covid-19 de forma masiva, rápida y fiable.
La tecnología de amplificación isotérmica basada en esta enzima podría mejorar sustancialmente las capacidades de detección del ARN del virus SARS-CoV-2
Las peculiares propiedades de phi29pol la convierten en una potente aliada para hacer frente a esta pandemia. Según los investigadores, la tecnología de amplificación isotérmica basada en esta enzima podría mejorar sustancialmente las capacidades de detección del ARN del virus SARS-CoV-2 en los laboratorios de todo el mundo. Actualmente se basan en técnicas de RT-PCR que requieren equipamiento y personal muy especializado. Estas y otras técnicas que se están utilizando presentan importantes limitaciones sobre su sensibilidad y fidelidad.
Por ello, este proyecto indaga en la phi29pol, ya que permite multiplicar por miles o millones de veces una pequeña muestra de material genético. “Su capacidad para amplificar material genético partiendo de muy poca muestra, incluso dañada, nos da la pista de que puede ser un método extremadamente sensible para detectar la presencia del material genético del virus. Incluso en aquellos casos con una carga viral pequeña como puedan ser los pacientes asintomáticos”, asegura el Dr. Felipe Cortés, coordinador del proyecto y jefe del Grupo de Topología y Roturas de ADN del CNIO.
Dr. Cortés (CNIO): “Puede ser un método extremadamente sensible para detectar la presencia del material genético del virus SARS-CoV-2”
La enzima que descubrieron dos científicos españoles
Otra de las ventajas de esta enzima para el diagnóstico del SARS-CoV-2 es su mecanismo de amplificación por desplazamiento de hebra. Este funciona a temperatura constante, incluso a temperatura ambiente, y permite completar el diagnóstico de un elevado número de muestras en menos de una hora.
“Esta característica ha sido también clave para desarrollar el proyecto. Nos permite detectar el virus a temperatura ambiente sin necesidad de utilizar equipamiento especializado o personal técnico”, explica el Dr. Luis Blanco, también coordinador del estudio y profesor de Investigación del Centro de Biología Molecular Severo Ochoa (CBMSO), centro mixto del CSIC y la Universidad Autónoma de Madrid.
Gracias a esto se podría “diagnosticar a pie de calle, incluso en los propios centros de atención primaria, residencias de ancianos u otros lugares especialmente sensibles; evitando así el envío de muestras a los laboratorios capacitados, facilitando la logística y evitando nuevos contagios”, declaran los investigadores.
Dr. Blanco (CBMSO): “La enzima nos permite detectar el virus a temperatura ambiente sin necesidad de utilizar equipamiento especializado o personal técnico”
Precisamente el Dr. Blanco fue, junto a la Dra. Margarita Salas, quienes descubrieron la enzima phi29pol en 1984. Dadas sus características únicas, su uso se extendió a nivel mundial para la amplificación de ADN en laboratorios de genética, medicina forense o policía científica. Ahora, el método del CNIO y del CSIC se basa en una mejora de phi29pol que ha llevado a cabo Miguel de Vega, investigador del CBMSO-CSIC.
Dispositivos portátiles para la detección del SARS-CoV-2
La primera versión de este sistema se espera que llegue el próximo otoño, coincidiendo con un eventual rebrote de Covid-19. En una primera fase estudiarán la sensibilidad de la técnica para la detección del virus. Aquí se incluyen muestras clínicas de pacientes, mientras que en una segunda fase harán una optimización del sistema para su posterior aplicación en la clínica.
Por otro lado, los investigadores han solicitado financiación para extender su proyecto a otras convocatorias sobre la emergencia sanitaria de Covid-19. Hasta ahora, han recibido financiación de una convocatoria extraordinaria del Instituto de Salud Carlos II de Madrid. El próximo paso será desarrollar un dispositivo portátil que permita diagnosticar la enfermedad de forma sencilla, rápida y fiable, incluso en casa.
Por último, esta metodología se adaptará para detectar la presencia del virus en el ambiente. Por ejemplo, en superficies u otros lugares de interés para el control de la pandemia.
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