Investigadores han desarrollado un nuevo biosensor rápido para la detección temprana de incluso pequeñas concentraciones del virus de la gripe humana A (H1N1). Tal diagnóstico temprano de la etapa es crucial para evitar un brote pandémico potencial, pues la medicación antiviral debe ser administrada en una manera oportuna.

Las pruebas convencionales para detectar el virus de la gripe a menudo son lentas y caras y pueden fallar en las infecciones virales tempranas. Por el contrario, el nuevo biosensor mide pequeños cambios en el voltaje en un polímero eléctricamente conductor para detectar rápidamente concentraciones de virus casi 100 veces más pequeñas que el límite de los kits actualmente disponibles. El trabajo se realizó en la Universidad Médica y Odontológica de Tokio (TMDU), en colaboración con el Instituto de Biomateriales y Bioingeniería y el Departamento de Virología Molecular.

Los polímeros conductores son una clase de moléculas basadas en carbono que conducen la electricidad, pero también pueden ser utilizados en entornos biológicos. Son materiales muy atractivos para aplicaciones de biosensores porque los investigadores pueden unir fácilmente biomoléculas a los polímeros, lo que les permite unirse con objetivos específicos, como los virus de la gripe. En este estudio, el poli (3,4-etilendioxitiofeno) (PEDOT) fue modificado con un grupo funcional que se une con el virus de la influenza humana H1N1, pero no con cepas de la gripe aviar. "Los polímeros conductores tienen varias ventajas sobre sus homólogos inorgánicos", explica el autor correspondiente Yuji Miyahara. "Estos incluyen la capacidad de conducir portadores eléctricos y iónicos, flexibilidad mecánica, baja citotoxicidad, producción de bajo costo por moldeo o impresión, y propiedades sintonizables a través de síntesis química o dopaje", agrega.

Para construir el biosensor, la película de polímero se colocó entre dos electrodos. Cuando se añadió una solución que contenía H1N1, que lleva una pequeña carga positiva en su envoltura exterior, algunos de los virus se pegaron al polímero y aumentaron el voltaje medido por los electrodos. Este método eléctrico permite al sensor detectar la presencia de minúsculas cantidades del virus. Las cargas virales se miden a menudo en unidades de hemaglutinación (HAU).

El nuevo sensor puede detectar concentraciones virales tan pequeñas como 0,013 HAU. En comparación, los kits comercialmente disponibles que usan pruebas inmunocromatográficas sólo funcionan para concentraciones mayores de aproximadamente 1,13 HAU. Esto representa un aumento de casi 100 veces en la sensibilidad. El coautor del estudio, Shoji Yamaoka, hizo hincapié en las aplicaciones clínicas del dispositivo. "Desarrollamos un sensor basado en polímeros conductores que puede reconocer un virus específico, lo que lo convierte en un buen candidato para monitoreo portátil y pruebas de puntos de atención".