Un nuevo avance tecnológico podría facilitar el diagnóstico del VIH. Investigadores han desarrollado un sensor nanomecánico capaz de detectar de manera rápida y precisa el antígeno p24 del VIH-1, un marcador esencial para identificar la infección en sus primeras fases. El estudio, impulsado por la Universidad Northwestern de Estados Unidos, se ha publicado en la revista Biosensors and Bioelectronics.
Detectar el VIH a tiempo es clave para evitar su progresión y comenzar el tratamiento antirretroviral con rapidez, mejorando significativamente la calidad de vida de las personas afectadas. Sin embargo, las pruebas actuales requieren laboratorios especializados, son costosas y requieren múltiples visitas. Este nuevo dispositivo busca cambiar esa realidad.
El sensor utiliza microcantilevers funcionalizados con dos anticuerpos monoclonales que son altamente reactivos frente a diferentes subtipos de VIH-1 —los microcantilevers y nanocantilevers son biosensores muy sensibles que detectan proteínas, bacterias y otros materiales en pequeñas cantidades; útiles para diagnósticos médicos—. Esto le permite detectar concentraciones de p24 tan bajas como 100 fg/mL en solución y 1 pg/mL en suero humano. Además, el sistema genera resultados cuantitativos en cuestión de minutos, lo que lo hace ideal para diagnósticos rápidos.
Una ventaja adicional es su compatibilidad con varios métodos de procesamiento de sangre y su capacidad para ofrecer resultados electrónicos directos. Esto lo posiciona como una herramienta prometedora para usar en puntos de atención médica, especialmente en contextos de bajos recursos.
Este innovador sensor destaca por su sensibilidad, especificidad y capacidad para detectar múltiples subtipos del virus. Se espera que pueda convertirse en una solución accesible y revolucionaria para el diagnóstico temprano del VIH.
Contexto: el impacto global del VIH
La infección por el VIH sigue siendo un problema de salud pública. En 2022, se registraron aproximadamente 1,3 millones de nuevas infecciones en todo el mundo. Los esfuerzos globales se centran en la prevención y tratamiento con terapia antirretroviral.
El Programa Conjunto de las Naciones Unidas sobre el VIH/sida (ONUSIDA) tiene como meta para 2025 que el 95% de las personas con el VIH conozcan su estado, el 95% de los diagnosticados reciban tratamiento antirretroviral y el 95% logren la supresión viral. Sin embargo, muchos países están lejos de cumplir estos objetivos debido a barreras como la falta de pruebas accesibles y rápidas, algoritmos diagnósticos complejos, estigma social, discriminación y falta de recursos.
Actualmente, el diagnóstico del VIH se basa en un algoritmo de dos pasos recomendado por los Centros para el Control y Prevención de Enfermedades (CDC), que incluye pruebas de cuarta o quinta generación para detectar antígenos y anticuerpos, seguido de una prueba confirmatoria para diferenciar entre VIH-1 y VIH-2. Estas pruebas de laboratorio, aunque eficaces, presentan retos como altos costes, tiempos prolongados y acceso limitado en comunidades vulnerables.
La detección temprana del VIH es esencial para mejorar la salud de pacientes y reducir la transmisión del virus (véase La Noticia del Día 06/06/2023). Sin embargo, las pruebas rápidas disponibles en muchos puntos de atención solo detectan anticuerpos, que pueden tardar semanas en aparecer tras la exposición. Esto subraya la necesidad de pruebas rápidas y accesibles que también puedan detectar el antígeno p24 en etapas iniciales.
Antecedentes
Tradicionalmente, las pruebas diagnósticas del VIH se basaban en la detección de anticuerpos específicos que aparecen semanas después de la infección. Esto dificultaba el diagnóstico temprano y complicaba el cuidado del paciente y los esfuerzos de prevención.
Las pruebas más recientes detectan tanto anticuerpos del VIH como el antígeno p24, un marcador que surge en etapas iniciales de la infección. Aunque estas pruebas son el estándar actual, dependen de laboratorios clínicos, lo que genera tiempos de procesamiento más largos, costos elevados y múltiples visitas médicas.
La nueva prueba
Este estudio presenta una tecnología innovadora que utiliza una plataforma nanomecánica para detectar varios antígenos del VIH con alta sensibilidad en minutos. Este sistema emplea diminutos biosensores de silicio, que son económicos, fáciles de producir en masa y compatibles con lecturas digitales directas.
Además, la tecnología puede integrarse en dispositivos alimentados por energía solar, adecuados para regiones de difícil acceso. Esto podría facilitar intervenciones rápidas en poblaciones vulnerables sin depender de laboratorios.
“Esperamos que esta tecnología ayude a desarrollar nuevos diagnósticos en el punto de atención para mejorar la salud de los pacientes y contribuir al fin de la epidemia”, afirmó Judd F. Hultquist, virólogo de la Universidad Northwestern y coautor del estudio.
Un avance multiuso
El equipo detrás de este sensor ya demostró su eficacia al probar el virus SARS-CoV-2, causante de la COVID-19, y ahora en el caso del VIH. Según los investigadores, el biosensor tiene potencial para detectar otras enfermedades. El próximo objetivo podría ser el sarampión, una infección que requiere urgentemente diagnósticos rápidos debido al aumento de casos en varios estados de EE UU.
El trabajo fue liderado por Vinayak Dravid, experto en ingeniería de materiales; Judd Hultquist, virólogo; y Gajendra Shekhawat, especialista en micro y nanofabricación del Dravid Lab.
Este innovador sensor destaca por su sensibilidad, especificidad y capacidad para detectar múltiples subtipos del virus. Se espera que pueda convertirse en una solución accesible y revolucionaria para el diagnóstico temprano del VIH, contribuyendo a frenar la epidemia global.
Fuente: Northwestern University/Elaboración propia (gTt-VIH).
Referencia: Green A, Cornish D, Simons LM, et al. Nanomechanical systems for the rapid detection of HIV-1 p24 antigen, Biosensors and Bioelectronics, Volume 280, 2025.
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