En la actualidad, obtener los resultados de los test de COVID-19 puede tardar de uno a cinco días. Los tiempos de espera son más largos debido a la alta demanda y a que las muestras deben enviarse desde el punto de atención a un laboratorio. Además, las pruebas se procesan de forma manual.
Según afirmó la doctora Moran Szwarcwort-Cohen, directora del laboratorio de virología del campus del Centro Médico Rambam en Haifa, otro agravante de esta situación es que un resultado negativo puede significar que la carga viral aún no fuese detectable el día en que se tomó la muestra.
La científica le dijo a ISRAEL21c que la necesidad más crítica son los tests rápidos en los puntos de atención. “Habrá más de un tipo de prueba y pronto se utilizarán pero no puedo asegurar cuánto tiempo llevará obtener la validación y aprobación para cada nueva técnica porque tenemos que conocer las limitaciones de cada una, cómo usarla y cómo interpretar sus resultados”, remarcó.
A continuación se presentan algunos de los proyectos en desarrollo que buscan dar solución a la problemática planteada.
Equipo de prueba rápida sin laboratorio
Una de las novedades es la prueba rápida que utiliza muestras de saliva mezcladas con material reactivo que luego se colocan en un recipiente térmico con agua caliente. Los resultados codificados por colores aparecen en alrededor de 40 minutos. El color amarillo significa positivo y el rosa negativo.
La profesora Naama Geva-Zatorsky del Technion indicó que ese sistema podría convertirse en la base de un equipo de pruebas multitudinarias en sitios de trabajo, puntos de atención y hogares.
El laboratorio de Geva-Zatorsky desarrolló la técnica con la participación de Szwarcwort-Cohen; la doctora Mical Paul, directora del Instituto de Enfermedades Infecciosas del Rambam; y la profesora Michal Chowers, jefa de la unidad de enfermedades infecciosas del Meir Medical Center.
La confiabilidad del test se midió utilizando 200 muestras biológicas de pacientes de COVID-19 confirmados y personas sospechosas de estar infectadas con el virus, suministradas por el biobanco de coronavirus de Rambam.
Geva-Zatorsky manifestó que la prueba identifica el 99 por ciento de los casos cuando hay concentraciones medias o altas del virus. Su laboratorio ya trabaja para mejorar la sensibilidad en concentraciones bajas. “Creemos que es la prueba adecuada para su uso en las entradas de hospitales, sitios de trabajo, hogares de ancianos, aeropuertos y otras instalaciones con mucho tránsito de personas”, dijo.
Método de agrupación
Szwarcwort-Cohen y el profesor Roy Kishony del Technion crearon un innovador test basado en el concepto de agrupación para hacer pruebas múltiples y aceleradas de COVID-19.
La agrupación no es una solución en el punto de atención sino que su objetivo es la velocidad. En ese sentido, permite hacer pruebas de RT-PCR en una muestra combinada de 32 o 64 pacientes, lo que acelera la tasa de pruebas de forma significativa.
Si una muestra combinada da positivo, se hacen pruebas individuales para encontrar la muestra (o varias de ellas) que causaron ese resultado.
“Esto es mejor para monitorear poblaciones regulares donde la tasa de infección es del 5 por ciento o menos. Algunos ejemplos son pueblos o ciudades chicas, unidades del Ejército y divisiones de trabajadores esenciales que trabajan en cápsulas”, le explicó dice Kishony a ISRAEL21c. Y añadió: “Si se reúnen muestras de esos grupos, en una prueba se consigue tener una indicación de si el grupo en su conjunto puede trabajar. Si alguno es portador es posible que todos sean enviados a casa”.
Resultados en menos de un segundo
Si el dispositivo SpectraLit de Newsight Imaging sigue mostrando buenos resultados en los ensayos clínicos en curso en el Centro Médico Sheba, a fin de año podrían obtenerse resultados de una prueba de COVID-19 en una fracción de segundo, a partir de una sola muestra de saliva.
“En el laboratorio pudimos diferenciar bien claro entre las muestras de COVID-19 positivas y negativas con una tasa de precisión del 95 por ciento”, afirmó el doctor Eli Schwartz, director del ensayo y fundador del Centro de Medicina Geográfica y Enfermedades Tropicales del Sheba.
Según explicó Eyal Yatskan, director de tecnología y cofundador de la empresa Newsight Imaging, su negocio principal son los chips de sensores de imagen avanzados para visión artificial y el análisis espectral en 3D. Pero la pandemia de coronavirus obligó a la compañía a ser “extremadamente creativa”.
El proceso de ensayo clínico en Israel probará el dispositivo SpectraLit en cientos de pacientes adicionales durante entre cuatro y seis semanas más. Luego se analizarán los resultados finales.
Kit de prueba de resultado rápido de BATM
En marzo, la empresa BATM presentó un kit de diagnóstico para detectar COVID-19 de muestras de saliva en cerca media hora utilizando el sistema actual de RT-PCR.
“Lo vendemos al por mayor en el Lejano Oriente y América Latina pero no aún no en Israel o EEUU porque esperamos la autorización de la Administración de Medicamentos y Alimentos estadounidense”, afirmó el doctor Tzvi Marom, director ejecutivo de la compañía cuya sede está en de Hod Hasharon.
El 15 de julio BATM anunció el lanzamiento de tres nuevos sets de prueba para diagnosticar el COVID-19 y otras enfermedades respiratorias. De acuerdo con la compañía, la producción comenzará durante el cuarto trimestre de 2020 en las instalaciones de Adaltis en Italia.
Prueba rápida del aliento
Scentech Medical tiene en desarrollo un sistema de Prueba Rápida del Aliento (RBT) en el Centro Médico Meir de Kfar Sava.
“Todas las demás empresas buscan crear métodos para investigar el virus o sus efectos pero nosotros estamos rastreando una huella digital de la enfermedad”, aseguró Rom Eliaz, ejecutivo de la empresa a ISRAEL21c.
Eliaz describió que los pulmones envían de 8.000 a 14.000 sustancias químicas orgánicas volátiles y que estas se diferencian de una persona a otra, lo que puede revelar la presencia o el estado de una enfermedad. “Esperamos identificar no solo si un individuo tiene COVID-19 sino en qué etapa se encuentra para poder saber cuánto tiempo debe permanecer aislado”, definió.
El foco original de Scentech era la detección del cáncer, campo en el que se destaca por sus excelentes resultados en tumores en las mamas y colon. Gracias a esto, la empresa recibió una solicitud del Ministerio de Salud para usar la tecnología para el COVID-19.
Eliaz prevé que los dispositivos de prueba de aliento se coloquen en cruces fronterizos, aeropuertos y grandes instalaciones como los estadios deportivos. Cada control no invasivo tomaría unos diez segundos.
Pruebas con inteligencia artificial
La empresa Diagnostics presentó el software Pcr.ai que usa inteligencia artificial (IA) para analizar pruebas de PCR. Esta solución elimina el error humano, asegura la estandarización y permite duplicar el número de muestras analizadas diarias sin la necesidad de contratar personal adicional.
“Integramos nuestras soluciones a las pruebas de PCR existentes y eliminamos la necesidad de que las personas analicen los datos. Esto es en realidad crítico porque en general los datos son revisados por dos científicos de laboratorio con mucha experiencia pero durante la pandemia muchas instalaciones cuentan con voluntarios menos experimentados y esto puede llevar a errores“, explicó Aron Cohen, cofundador y director general de la compañía.
Tras realizar pruebas en Europa, el robot pcr.ai ya analiza cientos de muestras diarias de COVID-19 en el hospital King’s College NHS de Londres, ciudad en la que Diagnostics.ai tiene su sede aunque su equipo de investigación y desarrollo trabaja desde Israel.
Pruebas rápidas de frecuencia de terahercios
Actualmente hay en desarrollo dos soluciones basadas en ondas de radiación de frecuencia ultra alta de terahercios (THz o rayos T) para la detección temprana del coronavirus sin la necesidad de usar reactivos de las pruebas de RT-PCR.
La Dirección de Investigación y Desarrollo de Defensa del Ministerio de Defensa de Israel (Mafat) trabaja con una empresa privada en un dispositivo de rayos T destinado a aeropuertos que en 60 segundos podría revelar si una persona es portadora del coronavirus.
Por otra parte, el profesor Gabby Sarusi, investigador de electroóptica de la Universidad Ben-Gurion del Néguev (BGU), presentó una prueba económica para los puntos de atención que identifica el virus del COVID-19 en 60 segundos gracias al uso de espectroscopia THz.
“Este virus resuena en la frecuencia THz y es allí donde ese tipo de espectroscopia lo descubre de forma rápida”, explicó Sarusi.
Las partículas de una simple prueba de aliento o los hisopos de la garganta y nariz se colocan en un chip con una densa matriz de sensores que analizan la muestra.
Los resultados son almacenados en una base de datos compartible para ayudar a rastrear el curso del virus así como para clasificar y tratar a los pacientes.
Los ensayos clínicos llevados a cabo en conjunto con el Ministerio de Defensa en más de 120 israelíes tuvieron una tasa de éxito superior al 90 por ciento.
Óptica y partículas magnéticas
El laboratorio de ingeniería de Amos Danielli en la Universidad Bar-Ilan desarrolló una tecnología que usa una combinación de partículas ópticas y magnéticas para analizar 100 muestras de saliva en cerca de un cuarto de hora.
Ya se demostró que esa tecnología reduce el tiempo de diagnóstico del virus del Zika. Hoy se utiliza en el laboratorio central de virología del Ministerio de Salud en el Centro Médico Sheba.
Este método une el ARN del virus a una molécula fluorescente que emite luz cuando es iluminada por un rayo láser. En concentraciones muy bajas de ARN, la señal emitida es tan ínfima que los dispositivos existentes no pueden detectarla.
“Si pensamos en la saliva de un paciente con COVID-19 alcanzado una habitación entera, este rayo láser puede compararse con el tamaño de un puño y, a bajas concentraciones de ARN del coronavirus, podría haber solo dos o tres moléculas fluorescentes dentro de ese puño“, reveló Danielli.
Añadir partículas magnéticas a la solución les permite adherirse a las moléculas fluorescentes. Esto logra una mayor concentración de las mismas y una medición mucho más precisa.
Microesferas magnéticas
Los imanes también son parte de una prueba de COVID-19 rápida y económica desarrollada por investigadores y estudiantes que trabajan con el profesor Nir Friedman en el Instituto de la Universidad Hebrea de Ciencias de la Vida, la Facultad de Ingeniería y Ciencias de la Computación y el Centro Safra de Ciencia del Cerebro, a cargo de la la doctora Naomi Habib.
“El protocolo de extracción de ARN que desarrollamos es de cuatro a diez veces más veloz que el actual. Se basa en microesferas magnéticas y funciona tanto de forma robótica como manual. El protocolo robótico ya ha sido probado en el Centro Médico Hadassah y ahora está en pleno funcionamiento», dijo Habib.
El Ministerio de Salud ya prueba el kit como una de las opciones para reemplazar los sets comerciales existentes y una empresa local está preparada para asumir la fabricación y el soporte.
Laboratorio móvil
La empresa AID Genomics de Rejovot cuenta con un laboratorio portátil de PCR que ofrece una solución de prueba móvil del tamaño de una valija. Según su descripción técnica, produce resultados en 45 minutos.
La configuración de la prueba de AID Genomics podría implementarse en los puntos de atención y ser administrada por un médico o un paramédico de emergencia. El análisis es automático.
El director científico Itzjak Haviv dijo que el kit de la empresa requiere menos ARN que otros para determinar si una persona tiene COVID-19 y explicó que es 50 veces más sensible que los test actuales.
AID Genomics se asoció en Israel con el Grupo BGI de China para desarrollar los kits y crear centros de análisis y soporte técnico en seis laboratorios del Ministerio de Salud.
Fuente: ISRAEL21c
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