ELA-CHEMSTRIP es un novedoso test molecular argentino para identificar SARS-CoV-2, el patógeno que causa la enfermedad Covid-19. El procedimiento consta de tres pasos y tiene una duración total de una hora y media. Una vez realizado, el resultado se visibiliza en una tira reactiva, similar al popular Evatest. A diferencia de otros métodos de testeo, permite el diagnóstico de personas infectadas con síntomas y sin ellos, no utiliza un equipamiento costoso ni muy sofisticado y la gran mayoría de sus insumos (más de un 80%) son de industria argentina. De esta manera, el desarrollo permite saber si el paciente se encuentra o no en fase de contagio, lo que resulta fundamental para aplicar los protocolos correspondientes de aislamiento y tratamiento temprano, contribuyendo en forma efectiva al control de la pandemia. Fue desarrollado por investigadores de la Universidad Nacional de Quilmes (UNQ) y la Universidad Nacional de San Martín (UNSAM), gracias a la participación de sus empresas de base tecnológica -Productos Bio-Lógicos y Chemtest, respectivamente-. De manera reciente recibió el visto bueno de la Anmat y, según comentan los referentes, su aplicación podría ser masiva, pues están en condiciones de producir 80 mil kits al mes.
“El primer caso de un infectado fue el 3 de marzo y el 8 nos empezamos a mover para hallar una solución urgente para el diagnóstico de Covid-19. Con el equipo de la UNQ nos habíamos cruzado en el último concurso Innovar de noviembre y supe que nuestros trabajos podrían complementarse en cualquier momento. Lo que jamás iba a adivinar es que sería en un contexto de pandemia. Cuando llamé a los científicos de Quilmes ya estaban trabajando en algo desde el día anterior. Luego, solo quedó coordinar tareas y la comunicación fluyó excelente. Solo por eso tuvimos resultados tan rápidos”, describe Diego Comerci, referente del proyecto del Instituto de Investigaciones Biotecnológicas de la Universidad Nacional de San Martín y líder de Chemtest.
“Nosotros teníamos muchísima experiencia en metodologías de amplificación in vitro de ácidos nucleicos y habíamos desarrollado una variante isotérmica útil para otros patógenos. Desde la UNSAM nos aportaron un kit de detección con tiritas reactivas que ya habían elaborado para dengue. Advertimos que, si juntábamos las dos propuestas, teníamos todo el conocimiento necesario para avanzar en el diseño de una respuesta para SARS CoV-2”, apunta Daniel Ghiringhelli, jefe del Laboratorio de Ingeniería Genética y Biología Celular y Molecular (Área Virosis de Insectos) de la UNQ y creador de la empresa Productos Bio-Lógicos, conjuntamente con Marcos Bilen y Ana Ventura.
¿En qué consiste el test?
A grandes rasgos, hasta la fecha había dos modelos disponibles para la realización de testeos de coronavirus. Por un lado, los diagnósticos moleculares por tecnología de qPCR: detectan el material genético del virus, demoran algunas horas en entregar los resultados y son los que, actualmente, se realizan en el Instituto Malbrán y otros laboratorios descentralizados del país. Por otra parte, los serológicos: identifican anticuerpos (es decir, la reacción inmunológica del organismo frente al virus) y pueden emplearse para detectar enfermos en estado avanzado de la patología y para estudios epidemiológicos de poblaciones. Ese hueco entre las dos técnicas viene a ser ocupado por ELA-CHEMSTRIP que, por su especificidad, constituye una alternativa sin precedentes.
¿Cómo es el proceso? En un centro de salud, los especialistas toman una muestra nasofaríngea y extraen el material genético del hisopo (ARN del virus) mediante el proceso de purificación en un sitio que cumpla con todos los requisitos de bioseguridad adecuados. Ello funciona como el punto de partida para que, en una segunda etapa, se realice la amplificación isotérmica (a temperatura constante) del ARN viral mediante la acción de una polimerasa (una enzima, ver apartado siguiente). Consiste en la generación in vitro de millones de copias de segmentos específicos del genoma viral, en caso de que esté presente. Por último, ese producto amplificado se coloca en la tirita reactiva que dará el veredicto: dos rayas para diagnóstico positivo, una para negativo. “Para esta primera versión se requiere de personal específico, con un técnico en laboratorio alcanza. Asimismo, también hay que tomar algunos recaudos en la manipulación de la muestra para evitar contaminaciones. Ya tenemos en carpeta otras versiones que facilitarán un uso cada vez más amigable para personas con escaso o nulo entrenamiento”, detalla Ghiringhelli.
“A diferencia de la PCR, esta tecnología es isotérmica. Un complejo enzimático produce unas estructuras que amplifican la muestra del virus de manera explosiva. Es un sistema que en aproximadamente 60 minutos facilita su detección, solo requiere de baño termoestatizado a 60° (similar a un baño maría)”, explicó Comerci. Y continúa entusiasmado: “En futuras versiones podríamos llegar a bajarlo más, es decir, a 10 o 15 minutos. El equipo de qPCR cuesta unos 50 mil dólares y te deja muy atado al requerimiento de insumos importados que nuestro método no necesita”. Los grupos científicos de ambas universidades ya han elaborado un prototipo y están a un solo paso de iniciar con la producción piloto. Procesaron muestras clínicas para chequear su efectividad y comprobaron que los resultados que arroja su kit coinciden en un 95.5% con los que ejecuta el Instituto Malbrán a partir de la técnica de qPCR. En efecto, es altamente fiable. Así lo expresa Ghiringhelli: “La sensibilidad de nuestro método es impresionante y podría complementar el trabajo que ya se está haciendo con otros tests, en la medida en que abriría la puerta al testeo de una mayor cantidad de casos”.
Una bacteria salteña, la clave
El diseño de ELA-CHEMSTRIP tiene su origen en una bacteria. En 2002 Marcos Bilen, socio fundador de la empresa de base tecnológica Productos Bio-Lógicos y miembro del Laboratorio de la UNQ, recorría la puna salteña junto a su padre. Allí, en una zona de aguas termales, tomó muestras por simple curiosidad; quería tenerlas para analizar, tal vez más adelante, qué microorganismos había. Las muestras estuvieron congeladas durante diez años hasta que en 2012 decidió que era el momento adecuado para que viesen la luz. Las condiciones laborales en el país habían mejorado y el joven investigador advertía que lo que tenía en el freezer podría ser de gran ayuda. Aunque todavía no tenía muy en claro para qué. Primero debía explorar.
Para su sorpresa –y la de todo el equipo– descubrió que estaba en presencia de una bacteria termófila, es decir, que podía soportar condiciones extremas de temperatura relativamente altas. De allí purificó (extrajo) la polimerasa, una enzima con la capacidad de realizar amplificaciones explosivas de material genético y actuar a una temperatura constante de 60 grados. A través de las bondades de la ingeniería genética la convirtió en una enzima con propiedades mejoradas y la bautizó Bfo. En la actualidad, este hallazgo de principios de los 2000 –que surge como resultado pura y exclusivamente de la curiosidad de explorar el mundo que lo rodeaba– constituye una de las claves para comprender la velocidad y la sensibilidad del kit diagnóstico denominado ELA: “Easy Loop Amplification”. Un ejemplo más acerca del modo en que la ciencia básica motoriza aplicaciones futuras; solo que no es posible saber cuándo un hallazgo en apariencia anecdótico podrá ser medular en la lucha contra una pandemia.
Orgullo conurbano
“Desde los orígenes, tanto Productos Bio-Lógicos como Chemtest apostamos al desarrollo de la industria nacional de componentes básicos. Salvo algunos reactivos químicos, membranas o plásticos muy específicos la tecnología fue hecha en Argentina”, afirma Ghiringhelli. Como el mayor porcentaje del método fue elaborado a partir de insumos locales, para su producción a gran escala no dependerán de los humores del mercado global ni de disputas geopolíticas por la escasez de materias primas. La independencia tecnológica construye autonomía y esta, a su vez, robustece la soberanía.
En este marco de crisis sanitaria, las universidades del conurbano han resignificado sus funciones. Algunas procesan muestras de coronavirus, otras operan como centros de salud, brindan raciones de comida a los vecinos de la zona que están sin sustento y, como si fuera poco, generan tecnología de punta para contribuir a resolver la epidemia a nivel nacional. El anclaje territorial de estas casas de estudio se traduce en compromiso social.
“Después de tantos años de investigación ver cómo el conocimiento que acumulamos se condensa en una respuesta rápida a una necesidad acuciante nos llena de orgullo. Estamos felices pero el contexto no nos permite disfrutar ni relajarnos un minuto”, dice Ghiringhelli. En relación a ello, remata Comerci: “Es el fruto de una alianza estratégica entre las dos universidades y las dos empresas. Somos miembros de dos instituciones del conurbano pioneras en biotecnología y con un muy buen nivel de producción de recursos humanos y de investigación. Contamos con un espíritu común: hacemos ciencia de excelencia pero, además, siempre buscamos impactar en la sociedad”.