Una idea con muchos beneficios
En el marco de la competencia TECNOx, un equipo de jóvenes científicos presentó un detector portatil de dengue, de bajo costo que, de manera muy sencilla, permitiría distinguir las cuatro cepas del virus. El dispositivo, actualmente en desarrollo, apunta al diagnóstico temprano de la enfermedad, con una especificidad que evitaría confundirla con el zika o el chikungunya.
El desarrollo del dispositivo está sustentado en ideas y herramientas provenientes de la biología sintética, un área del conocimiento aplicado al diseño de sistemas biológicos que no existen en la naturaleza.
Mientras la epidemia de dengue sigue azotando a nuestro país, las autoridades sanitarias parecen limitarse, casi exclusivamente, a informar la cantidad de casos confirmados de la enfermedad. Pero esos números, que son personas, esconden una cifra significativamente mayor de afectados, que la ineficacia del sistema de salud no permite detectar.
El diagnóstico certero no solo es relevante para alimentar correctamente las estadísticas. La confirmación de un caso de dengue y, particularmente, la determinación de cuál de las cuatro variedades virales es la responsable de la enfermedad es, literalmente, de importancia vital. Porque si una persona sufre una segunda infección, con una cepa viral distinta a la primera, padecerá la forma grave del dengue -la fiebre hemorrágica- que puede llevar a la muerte.
No obstante, debido a que el cuadro clínico de la primera infección suele ser parecido al de otras enfermedades virales comunes, es habitual que pase desapercibida o subdiagnosticada. Por otro lado, las zonas más afectadas por el dengue suelen ser poblaciones de bajos recursos, con difícil acceso a servicios médicos públicos adecuados.
También es importante que el diagnóstico se efectúe tempranamente, porque eso evita que el paciente reciba un tratamiento inapropiado que puede agravar su salud.
Las pruebas de laboratorio que posibilitan confirmar un caso de dengue demandan tiempo, son costosas (utilizan insumos importados) y requieren de cierta infraestructura, equipos y personal entrenado. Por lo tanto, contar con un método de diagnóstico efectivo, rápido, simple y económico resulta entonces de vital importancia.
En ese camino, un equipo de estudiantes –de grado y de doctorado- de la Universidad de Buenos Aires decidió aplicar sus conocimientos para desarrollar un detector de dengue portátil y de bajo costo que, de manera muy sencilla en comparación con los métodos actuales, permita distinguir las cuatro cepas del virus en etapas tempranas de la enfermedad.
La idea, actualmente en desarrollo, fue presentada en la competencia TECNOx, Estudiantes latinoamericanos articulando tecnologías, que se llevó a cabo en la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales de la UBA.
“Nos dieron el premio ‘Cóndor’, por tratarse de un proyecto con impacto social para Latinoamérica que desplegó sus alas y tomo vuelo”, cuenta Ariel Aptekmann, uno de los integrantes del equipo Tecnonautas.
Interruptores sintéticos
El desarrollo está sustentado en ideas y herramientas provenientes de la biología sintética, un área del conocimiento aplicado al diseño de sistemas biológicos que no existen en la naturaleza.
“Nuestra propuesta es el desarrollo de una tecnología que permita detectar el genoma viral mediante interruptores de ARN”, explica Brenda Guzovsky, también integrante del equipo Tecnonautas.
El ARN (ácido ribonucleico) es una molécula lineal que “transporta” información genética hacia los ribosomas de las células para que éstos “traduzcan” dicha información y, con ella, dirijan la fabricación de proteínas.
El ARN ideado por los Tecnonautas puede portar información para, por ejemplo, crear proteínas que, mediante una reacción química, generen colores visibles al ojo humano. Además, fue diseñado para que la molécula de ARN se enrolle sobre sí misma en forma de bucle, escondiendo en su interior la zona de unión al ribosoma. De esta manera, funciona como interruptor. Porque solo podrá fabricar proteínas “visibles” si se lo desenrolla.
Y aquí está la frutilla del postre: la molécula de ARN de los Tecnonautas incluye en su diseño zonas que, en presencia de secuencias genéticas específicas del virus del dengue, tratan de unirse a ellas. Ese proceso, desestabiliza la molécula de ARN y la desenrolla, permitiendo, ahora sí, la unión al ribosoma y la fabricación de proteínas.
“El modelado computacional nos muestra que es posible diseñar interruptores específicos para cada una de las cuatro cepas del virus”, señala el Tecnonauta Nahuel Freitas.
“La especificidad del método permite distinguir al dengue de la infección por zika o chikungunya, que son causadas por virus muy parecidos y que, muchas veces, algunos métodos de detección tradicionales las confunden”, acota Guzovsky.
Según los jóvenes científicos, el sistema puede funcionar utilizando pequeñas tiras de papel como soporte. “Está pensado como un dispositivo portátil”, remarca Aptekmann.
¿Futuro sin interrupciones?
Un encuentro casual durante un curso de biología sintética efectuado en 2015 terminó reuniendo a Aptekmann, Guzovsky y Freitas en un objetivo común: aplicar los conocimientos recibidos en la universidad pública a la solución de algún problema social.
Tras una amplia convocatoria a estudiantes de distintas facultades y el debate de varios proyectos se conformó el equipo que hoy también integran Brian Bokser, Daniela Braverman, Gustavo Carrizo, Mariano Di Marco, Darío Ferri, Lucía Fabio, María José Gattás y Franco Tavella.
Con muy escasos fondos y utilizando un laboratorio prestado, los Tecnonautas avanzan con su desarrollo. Estiman que en pocos meses finalizarán con la prueba de concepto que -aseguran con entusiasmo- confirmará la factibilidad del proyecto.
“Creemos que es una buena idea que necesita apoyo. Estamos hablando de un par de meses de trabajo y de que necesitamos el lugar y los fondos para poder llevarla a cabo”.
