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Hay alrededor de quince gotas en un mililitro de sangre. La carga viral de una persona infectada con el virus de la inmunodeficiencia humana (VIH) puede oscilar entre unas pocas copias y hasta 500 000 copias en una gota de sangre.
Los médicos y científicos pueden aprender más sobre la progresión de una infección viral en un paciente, y las opciones de tratamiento a partir de las mediciones de la carga viral. Sin embargo, las técnicas actuales de prueba de la carga viral del VIH pueden consumir mucho tiempo y ser imprecisas, y con frecuencia las pruebas deben repetirse varias veces mientras se trata al paciente. Los investigadores ahora han desarrollado un nuevo método que puede detectar los niveles de VIH en una sola gota de sangre.
Este trabajo ha sido publicado en ACS Nano . También podría ser el punto de partida para mejores herramientas de diagnóstico para muchas enfermedades infecciosas, sugirió el autor correspondiente del estudio, Weihua Guan, profesor asociado de la Facultad de Ingeniería de Penn State.
En este momento, los ensayos de carga viral que se usan para el VIH aplican herramientas de amplificación como PCR o RT-PCR para aumentar las partículas virales que se encuentran en una muestra, y luego los niveles reales se pueden extrapolar a partir de esos datos haciendo comparaciones con un estándar de referencia. Pero este nuevo enfoque mide las partículas virales directamente con una herramienta llamada Self-digitalization Through Automated Membrane-based Partitioning (STAMP). También es más rápido y menos costoso que la RT-PCR y utiliza una muestra inicial más pequeña.
En este método, se toma una muestra de sangre, se aísla el ARN viral de la muestra y luego se combina con una enzima llamada Cas13. Esta enzima es una de las enzimas CRISPR y se puede usar para marcar a moléculas de ARN específicas. En este caso, identifica el ARN del VIH. Luego, los materiales se pasan a través de una membrana de nanoporos, que puede separar partículas Cas13 individuales de las que están unidas al ARN del VIH. Esta combinación activa moléculas reporteras en la membrana, enviando una señal de que se ha detectado el VIH.
En el nuevo método de cuantificación desarrollado por investigadores de Penn State, una señal molecular brilla en verde cuando se detecta una molécula de ARN del VIH. Contando las señales, los investigadores pueden cuantificar la carga viral en una muestra. Crédito: Proporcionado por Weihua Guan. Todos los derechos reservados.
"Al contar la cantidad de puntos que muestran esta señal, podemos determinar la cantidad de VIH en la sangre de la persona", dijo Guan. "Cuantos más puntos con la señal, mayor será la carga viral".
El método STAMP se validó con ARN de VIH sintético y 20 muestras de plasma de pacientes. Se encontró que su precisión es comparable al método RT-PCR, que generalmente requiere más sangre. Se están realizando más pruebas.
"Si bien se necesitan mejoras para disminuir su límite de detección y automatizar el montaje, el método CRISPR digital basado en STAMP muestra un gran potencial para avanzar en el monitoreo de la carga viral del VIH", dijo Guan. Ahora, los investigadores están comprobando la eficiencia y precisión de la técnica para cuantificar más virus.
Tomado de: Pennsylvania State University News
Fuente: ACS Nano
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