La historia comenzó en 2017. Durante ese año el profesor e investigador de la Universidad Javeriana de Cali y del Instituto Tecnológico de California, Andrés Jaramillo Botero, validó junto con un grupo de colaboradores internacionales un bio-nano-sensor capaz de detectar el virus de la influenza en menos de cinco minutos.
El camino para llegar a aquel descubrimiento fue largo. El profesor Jaramillo trabaja desde hace más de 20 años en ciencia e ingeniería de nanoescala, una campo que busca comprender y mejorar las propiedades de la materia, “desde sus bloques constructivos elementales, los átomos”.
También hace parte del programa Colombia Científica –Colcientífica-, financiado a través del Banco Mundial, con el que el Gobierno busca estimular la ciencia de primer nivel con proyectos cuyos presupuestos alcanzan los 6,5 millones de dólares, en cinco áreas estratégicas para el país: salud, alimentos, energía, sociedad y bioeconomía.
El profesor Jaramillo es el director científico del programa Ómicas, el único en alimentos de Colcientífica, integrado por una alianza de 17 instituciones nacionales e internacionales.
En Ómicas buscan el mejoramiento molecular de variedades agrícolas, con el fin de incrementar su productividad, resistencia y tolerancia a “estreses biológicos o físicos”. Y dentro de esa iniciativa adelantan siete “macroproyectos” para el desarrollo de bio-nano-sensores que detectan metabólicos que afectan el crecimiento normal de las plantas.
Fue esa experiencia la que le permitió al profesor Jaramillo construir también un sensor que identifica el virus de la influenza en cinco minutos, y ahora trabaja en algo parecido, solo que el propósito es detectar el nuevo coronavirus.
Tras un llamado del Ministerio de Ciencia y Tecnología para enfrentar la pandemia, el profesor y un grupo de investigadores de la Javeriana, el Centro Internacional de Entrenamiento e Investigaciones Médicas -Cideim-, la Fundación Valle del Lili y la Icesi, decidieron unir esfuerzos para desarrollar el bio-nano-sensor para la detección rápida y directa del virus que causa el Covid-19.
Básicamente, explica el profesor Jaramillo en el teléfono, lo que hace este nuevo sensor es medir cambios electrónicos causados por la presencia de moléculas del nuevo coronavirus en un electrodo. La prueba tardaría menos de diez minutos y permitiría detectar personas portadoras, sintomáticas y asintomáticas, con una simple muestra de saliva o de secreciones nasales.
–Las pruebas rápidas que se consiguen hoy se basan en la detección de la respuesta inmune del cuerpo ante el virus. El problema es que esa respuesta puede tardar hasta siete días en consolidarse. Para entonces, la persona contagiada puede haber infectado a personas sanas con quienes haya tenido contacto, y eso es muy crítico, teniendo en cuenta las características de contagio del coronavirus. Si no se detecta rápido, en los primeros días en los que una persona está asintomática, sería difícil romper la cadena de contagio. Con este tipo de sensor, lo que buscamos no es la respuesta inmune del cuerpo sino la presencia de una proteína, la estructural S (‘spike’), que es la que le da la forma de corona al nuevo coronavirus y media el ingreso del virus a las células. Detectar esa proteína ya es indicio suficiente de contagio, y el proceso es mucho más rápido que los métodos utilizados actualmente para detectar el material genético del virus.
María Adelaida Gómez, coordinadora del laboratorio de bioquímica y biología molecular de Cideim, precisa que lo que se está haciendo para detectar el coronavirus en todo el mundo es una metodología tradicional llamada ‘pruebas diagnóstico por PCR’, que le implican a los especialistas varios pasos. Entre ellos, extraer de la muestra del paciente el RNA del coronavirus. Hacer eso puede tardar 40 minutos. Además deben esperar otras reacciones químicas, lo que les tomaría dos horas más. Con el sensor que están construyendo, en cambio, no requieren extraer nada de la muestra, sino que se detecta directamente de la saliva o de las secreciones nasales la presencia, o no, del nuevo coronavirus.
Aquello será un gran avance para enfrentar la pandemia, aseguran los infectólogos. Al detectar el virus en los asintomáticos, por ejemplo, no solo se les aislaría a tiempo para que no propaguen la infección, sino que podrían recibir atención médica temprana. Esto permitiría, además, evitar el aislamiento colectivo e indiscriminado, cuyos efectos colaterales en la economía son devastadores.
–Las estrategias de diagnóstico tempranas son muy importantes porque permiten la detección a tiempo de personas sintomáticas y asintomáticas con riesgo a la exposición (como el personal de salud o personas que cohabitan con pacientes positivos al virus), facilitando la evaluación médica, el inicio de terapia, la definición de la necesidad de hospitalización y el seguimiento”, dice Fernando Rosso, médico infectólogo de la Fundación Valle del Lili y profesor de la Universidad Icesi.
El desarrollo del sensor está en su primera fase, y el profesor Andrés Jaramillo calcula que una vez reciban los recursos por parte del Ministerio de Ciencia y Tecnología para construirlo, tardarían menos de dos meses en validar su tecnología y aplicarla en un estudio clínico humano.
Medir el impacto de la pandemia
De otro lado, Cideim hace parte de una iniciativa liderada por el Instituto Nacional de Salud que pretende, entre otros asuntos, evaluar el impacto del coronavirus en el país.
En barrios aleatorios de Barranquilla, Bogotá, Bucaramanga, Cali, Cúcuta, Medellín, Villavicencio y Leticia, se tomarán muestras de sangre a personas que participen voluntariamente del proyecto para determinar cuál es el porcentaje de ciudadanos que tienen anticuerpos que reconozcan al virus que causa el Covid-19.
—La presencia de esos anticuerpos es indicativa de que la persona ha estado expuesta al nuevo coronavirus con anterioridad, bien sea por una infección con sintomatología o asintomática. Lo que se quiere saber es cuál es esa proporción de personas en Colombia que han tenido contacto con el virus y esto es importante porque en principio una infección, una vez tiene una respuesta de anticuerpos, hay una respuesta protectora a una segunda infección.
Es decir: saber la proporción de personas que ya tienen esta ‘respuesta protectora’ permitiría determinar quienes tienen menos riesgo de enfermarse de Covid–19, y con ello establecer estrategias y políticas públicas en medio de la pandemia como el retorno laboral — dice María Adelaida Gómez, investigadora de Cideim.