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Harvard y el MIT trabajan en una mascarilla que se ilumina cuando detecta que quien la lleva padece coronavirus

Si este virus va a ser endémico, según -ya- dice la OMS, razón de más que exista la disponibilidad cuanto antes de esta mascarilla, por lo menos. Leamos una reciente, y buena, noticia para estar prevenidos:

Las pandemias estaban en la mente de Jim Collins años antes de que el nuevo coronavirus emergiera.

En 2014, su laboratorio de bioingenieria en el MIT comenzó a desarrollar sensores que podían detectar el virus del Ébola cuando este liofilizaba en un trozo de papel. El pequeño equipo de científicos del MIT y Harvard publicaron primeramente su investigación en 2016. Para entonces, habían adaptado la tecnología para abordar la creciente amenaza del virus Zika.

Ahora están reajustando su herramienta de nuevo para identificar casos de coronavirus.

El equipo está desarrollando una mascarilla que produce una señal fluorescente cuando una persona con el virus respira, tose o estornuda. Si la tecnología resulta exitosa, podría abordar los fallos de detección asociados a otros métodos de identificación como las mediciones de temperatura.

"A medida que abramos nuestros sistemas de tránsito, imagino que podría ser utilizada en los aeropuertos a medida que se refuerza la seguridad, mientras esperamos para subir a un avión ", explica Collins a Business Insider. "Tú o yo podríamos usarla en el camino hacia y desde el trabajo. Los hospitales podrían utilizarla en los pacientes cuando entran o están en la sala de espera como una prueba previa de quién está infectado".

Los médicos incluso podrían servirse de estas para diagnosticar pacientes en el acto, sin tener que enviar muestras a un laboratorio. En un momento en que las pruebas y los retrasos han obstaculizado la capacidad de muchos países para controlar los brotes, las herramientas que identifican rápidamente a los pacientes son críticas.
Una señal fluorescente puede mostrar si el coronavirus está presente en la saliva

Collins afirma que el proyecto de su laboratorio está en las "primeras etapas", pero los resultados han sido prometedores. Durante las últimas semanas, su equipo ha estado probando la capacidad de los sensores para detectar coronavirus en una pequeña muestra de saliva.

También están experimentando con el diseño: en este momento, el laboratorio está debatiendo si incrustar sensores en el interior de una mascarilla o desarrollar un módulo que pueda ser conectado a cualquier mascarilla a la venta.

El equipo espera demostrar que el concepto realmente funciona en las próximas semanas.

"Una vez que estemos en esa etapa, sería una cuestión de establecer ensayos con individuos que se espera que estén infectados para ver si funcionaría en un entorno del mundo real", dijo Collins.

La tecnología de identificación de virus de manera general, sin embargo, ya ha sido probada. En 2018, los sensores del laboratorio podían detectar SARS, sarampión, influenza, hepatitis C, y otros virus.

"Inicialmente hicimos esto en papel para crear diagnósticos baratos basados ​​en este material", remarcó Collins. "Hemos demostrado que puede funcionar en plástico, cuarzo y tela".

Los sensores de Collins consisten en material genético —ADN y ARN — que se une a un virus. Ese material se liofiliza sobre la tela utilizando una máquina llamada liofilizador, que absorbe la humedad del material genético sin matarlo. Puede permanecer estable a temperatura ambiente durante varios meses, dando a las mascarillas una vida útil relativamente larga.

Los sensores necesitan dos cosas para activarse. El primero es la humedad, que nuestros cuerpos emiten a través de partículas respiratorias como mucosidad o saliva. El segundo, necesitan detectar la secuencia genética de un virus.

Un laboratorio de Shanghai secuenció el genoma del coronavirus en enero. Collins aseguró que sus sensores solo necesitan identificar un pequeño segmento de esa secuencia para detectar el virus. Una vez que lo hacen, emiten una señal fluorescente en una o 3 horas.

Esa señal no es visible a simple vista, por lo que el laboratorio de Collins utiliza un dispositivo llamado fluorímetro para medir la luz fluorescente. Afirmó que fuera del laboratorio, los organismos públicos podrían usar los fluorímetros de mano —que Collins indicó que "cuestan alrededor de un dólar"— para escanear las mascarillas de la gente.

Su equipo también ha desarrollado previamente sensores que cambian de amarillo a morado cuando hay un virus presente, por lo que los sensores de cambio de color también son una posibilidad, afirmó, aunque el grupo ha presentado esa idea por ahora.
Una forma más rápida y precisa de diagnosticar pacientes

Collins es considerado un pionero de la biología sintética, un campo que utiliza la ingeniería para rediseñar los sistemas que se encuentran en la naturaleza. Ganó una beca genio MacArthur en 2003. En 2018, su laboratorio recibió una subvención de 50.000 dólares (más de 46.000 euros) de Johnson & Johnson para desarrollar sensores de detección de virus integrables para batas de laboratorio.

Los sensores pueden ofrecer una forma de detección más barata, más rápida y más sensible que las pruebas de diagnóstico tradicionales. Los sensores de laboratorio para el Zika, por ejemplo, pueden diagnosticar pacientes en 2 o 3 horas. El equipo estimó en 2016 que los sensores cuestan alrededor de 20 dólares cada uno, mientras que la prueba en sí fue de un dólar o menos fabricarla.
Un técnico escanea tubos de ensayo que contienen muestras vivas de la enfermedad por coronavirus en el hospital Robert Ballanger cerca de París, Francia, el 30 de abril de 2020. Gonzalo Fuentes/Reuters

Los test de coronavirus, en contraste, actualmente tardan aproximadamente 24 horas en ejecutarse, y los pacientes a menudo no reciben los resultados en varios días.

Debido a que los sensores de Collins son altamente específicos, incluso pueden detectar diferentes cepas de un virus. En el caso del Zika, los sensores detectaron 2 cepas de África, una de Asia y otra de América.

Los científicos han rastreado las cepas de coronavirus hasta dos linajes principales: uno que se originó en Asia y otro que se ha vuelto más común en Europa, América del Norte y Australia. Aunque el laboratorio del MIT todavía está probando segmentos de coronavirus, existe una buena probabilidad de que su tecnología pueda detectar estas diferencias: el equipo descubrió previamente que su prueba tenía un 48% de probabilidad de identificar una mutación de un solo punto.

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