06 de noviembre de 2020

Respondiendo a las necesidades de los países en desarrollo durante la emergencia sanitaria internacional

La RT-PCR en tiempo real (reacción en cadena de la polimerasa con transcripción inversa) ha sido una de las técnicas más utilizadas y eficientes para el diagnóstico clínico de COVID-19. Sin embargo, la necesidad de nanopartículas magnéticas especializadas y homogéneas para extraer y purificar el ARN viral del inusual coronavirus SARS-CoV-2 sigue siendo el principal desafío de esta técnica. Ahora, en una pronta respuesta de Ecuador, los científicos de la Universidad Tecnológica de Yachay lograron paralelizar el proceso para producir diez veces más nanopartículas magnéticas en solo dos días, otorgando el potencial de hacer ~ 50,000 pruebas de COVID-19. Sus resultados se publican en la revista científica “Scientific Reports” de Nature.

El método de RT-PCR en tiempo real se basa en una extracción / purificación previa de ARN de muestras de pacientes nasofaríngeos. Este método ha sido desarrollado y optimizado como kits para el diagnóstico clínico de COVID-19, permitiendo el procesamiento de aproximadamente 10,000 pruebas por día. Incluso si esta técnica es universal y se puede implementar en todos los países, países como Ecuador y muchos otros en latinoamericanos luchan con los precios relativamente altos del kit en el mercado internacional y su marco de tiempo de importación. Además, el éxito de esta técnica se basa en la correcta y eficaz extracción de ARN viral que depende principalmente de las nanopartículas magnéticas (NPM) utilizadas. Por lo tanto, la necesidad de un método simplificado para producir grandes cantidades de MNP de forma local para la extracción de ARN es evidente para cubrir las necesidades reales de bajo costo de los países en desarrollo y el tiempo de síntesis rápido que ayude en manejar la expansión explosiva del nuevo coronavirus.

En una colaboración nacional, el equipo de científicos conformado por Julio C. Chacón-Torres, C. Reinoso, Daniela G. Navas-Leon, Sarah Briceño, and Gema González de la Universidad Yachay Tech con el apoyo de Frank Alexis y Ernesto Medina como líderes del grupo científico, y el apoyo privado de Innovative Health LATAM, ONELABT y Horiba Scientific, se logró un avance crucial: utilizando la experiencia de cada científico, se produjo un extenso lote de NPM en solo dos días, durante el mes de marzo, en un laboratorio de docencia en la Universidad Yachay Tech. Este resultado permitió la posible ejecución de alrededor de 50.000 pruebas de RT-PCR en tiempo real para la detección de COVID-19 en Ecuador. El presente proceso de fabricación se caracterizó por completo y se probó para establecerlo como un punto de referencia en la síntesis correcta de NPM homogéneamente especializadas para una extracción de ARN de alta calidad junto con su implementación en una RT-PCR en tiempo real para la detección del SARS-CoV-2 .

Beneficios adicionales

“Este es un ‘método simplificado de tres pasos’ mejorado para producir grandes cantidades de MNP para la extracción de ARN basado en el método de Zhao et al, mediante el uso de un protocolo muy efectivo. Esto representa una mayor contribución de la academia para resolver con bajo costo necesidades reales de la sociedad, especialmente importante para países en vías de desarrollo, en estos momentos de la expansión explosiva del coronavirus”, dice Gema González jefe del Departamento de Nanotecnología de la Facultad de Ciencias Físicas y Nanotecnología de la Universidad Tecnológica Yachay – Ecuador, uno de los autores principales del estudio. Este método ayudará a reducir el costo de adquisición de MNP para diversas aplicaciones biomoleculares al mismo tiempo que reduce las limitaciones presupuestarias de los países en vías de desarrollo y la disponibilidad de reactivos químicos durante la actual Emergencia Sanitaria Internacional COVID-19.

Publicación científica:

Julio C. Chacón-Torres, C. Reinoso, Daniela G. Navas-Leon, Sarah Briceño y Gema González “Optimized and scalable synthesis of magnetic nanoparticles for RNA extraction in response to developing countries’ needs in the detection and control of SARS-CoV-2”. Informes científicos: DOI: 10.1038 / s41598-020-75798-9

Contacto científico:

Dr. Julio C. Chacón Torres

Facultad de Ciencias Físicas y Nanotecnología

Universidad Yachay Tech

San Miguel de Urcuquí, Hacienda San José s / n

Proyecto Yachay

E: jchacon@yachaytech.edu.ec

T: +593 983543041

W: https://www.yachaytech.edu.ec/en/perfil/julio-c-chacon-torres-ph-d/

Revisa el artículo en Nature: https://www.nature.com/articles/s41598-020-75798-9