ITENE ha desarrollado un sistema compuesto por biosensores y un equipo de captación de aerosoles que permite detectar la presencia de SARS-CoV-2 en el ambiente de forma automática sin requerir la retirada de las muestras para realizar una PCR. La validación clínica de este dispositivo, que es portátil, se ha realizado en habitaciones de pacientes con COVID-19 situadas en el Hospital Universitari i Politècnic La Fe de Valencia.
Estos avances han sido alcanzados en el marco del proyecto de I+D BeSafe, financiado por el Instituto Valenciano de Competitividad Empresarial (IVACE) con fondos FEDER y ejecutado entre julio de 2021 y junio de 2022. El objetivo de estos trabajos ha sido controlar posibles brotes de COVID-19 mediante una detección temprana que permita romper la cadena de transmisión y preservar la salud pública.
La responsable del proyecto en ITENE, Helena Prima, ha resaltado que este desarrollo se enmarca en las líneas de trabajo llevadas a cabo por el centro tecnológico para detectar la presencia de patógenos en el aire, superficies y otras matrices de interés, lo que “resulta clave en la prevención de riesgos para la salud”. En este sentido, ha resaltado que “los biosensores presentan grandes las ventajas respecto a los métodos analíticos tradicionales gracias a la respuesta rápida, la especificidad y la sensibilidad que aportan”.
Además, Héctor Rolando Martínez, especialista del Servicio de Medicina Preventiva del Hospital La Fe, ha subrayado que, “desde el punto de vista del control de infecciones en un hospital, resulta de máximo interés el desarrollo de herramientas confiables que permitan detectar microorganismos peligrosos”. “El uso de biosensores rápidos contribuiría significativamente a evitar la transmisión de patógenos, aumentando la seguridad de los pacientes y trabajadores sanitarios”, ha afirmado.
En concreto, el desarrollo obtenido en el proyecto está compuesto por un sistema de biosensado electroquímico, una tecnología que combina la especificidad fruto de reacciones bioquímicas de afinidad, y la capacidad analítica de determinadas técnicas electroquímicas, y un equipo de captación de bioaerosoles para detectar el virus en muestras medioambientales de forma automática. Este equipo de muestreo de bioaerosoles había sido obtenido previamente en el marco del proyecto VIRISENS, financiado por el IVACE.
Validación en un ambiente hospitalario
Tras desarrollar este sistema, el equipo del Área Tecnológica de Seguridad, Salud y Monitorización Ambiental de ITENE ha realizado su validación clínica en el Hospital Universitario y Politécnico La Fe de Valencia, así como su validación a nivel ambiental. En el primer caso, se analizaron muestras procedentes de habitaciones con pacientes diagnosticados de COVID-19 a las que también se les realizaron PCR para contrastar los resultados obtenidos, cuya fiabilidad alcanzó el 70%.
Este dispositivo, que puede adaptarse a distintas matrices, como el agua, la saliva y la sangre, permite detectar la proteína S1 del SARS-CoV-2 en muestras líquidas y realizar mediciones cada dos horas.
Para ello, capta hasta 100 litros de aire por minuto durante 45 minutos y procede a su disolución. Así, obtiene una muestra líquida en la que evalúa la presencia o la ausencia del virus de forma automática sin que resulte necesario retirarla para realizar una PCR. Además, aunque el biosensor se diseñó inicialmente para detectar virus en muestras de aire, se ha comprobado que también cuenta con capacidad para detectar el virus en muestras destinadas a test de antígenos y PCR.
El límite de detección del biosensor es equivalente a 105 unidades de virus por mililitro, lo que supone una sensibilidad adecuada dado que se estima que la cantidad de virus que presenta una persona infectada se sitúa entre los 109 y 1011 viriones.
Los resultados de este proyecto se presentaron en una tech transfer session online dirigida a empresas que se celebró el 10 de junio.