Para combatir posibles brotes del virus del Zika, algunos países han considerado usar pesticidas tan fuertes que están prohibidos en otros lugares. Pero, ¿qué pasaría si pudiera determinar rápidamente que los mosquitos no transmitían el virus del Zika? También podría evitarse el uso de pesticidas dañinoscomo el costo de la fumigación generalizada de mosquitos.
Esa es la premisa detrás de un nuevo estudio publicado el 3 de mayo en Medicina traslacional de la ciencia y escrito por el profesor asistente Joel Rovnak, el estudiante graduado Nunya Chotiwan y la investigadora asociada Connie Brewster en el Departamento de Microbiología, Inmunología y Patología de la Universidad Estatal de Colorado.
El equipo de CSU está utilizando una tecnología existente de una manera nueva: han demostrado un método de biovigilancia que indica rápidamente si el virus del Zika está presente en las poblaciones locales de mosquitos, informando así la toma de decisiones sobre la fumigación y otros métodos de prevención de enfermedades.
Utilizando la tecnología existente, la amplificación isotérmica mediada por bucle, o LAMP, el equipo de investigación descubrió que podían detectar fácilmente el virus del Zika en muestras humanas y de mosquitos de los Estados Unidos, Brasil y Nicaragua.
LAMP ilumina el camino hacia la detección de virus
Connie Brewster, asociada de investigación de CSU, había estado utilizando LAMP, que se desarrolló en Japón en 2001, para detectar neumonía en borrego cimarrón a través de un proyecto con Colorado Parks and Wildlife y Quackenbush Lab en CSU. LAMP es similar a la tecnología conocida como polimerasareacción en cadena o PCR, que proporciona un análisis muy sensible de muestras de ADN. Pero LAMP se puede usar en el campo, en lugar de en el laboratorio, y también es menos costoso.
"Con LAMP, no necesitas la sofisticación de una máquina", dijo Rovnak.
Para usar el método de PCR para analizar virus, los investigadores primero necesitan extraer el ARN o el ácido ribonucleico de la muestra. Pero con LAMP, el proceso es mucho más simple que usar la PCR.
Usando LAMP, los investigadores comienzan aplastando un mosquito en el agua. Rovnak dijo que luego toma dos microlitros de agua aproximadamente del tamaño de la punta de un alfiler, lo coloca en un tubo y lo calienta usando algunos químicos o reactivosLa muestra se vuelve turbia y el color de la solución cambia. En el estudio dirigido por CSU, los investigadores vieron un cambio o una señal en aproximadamente 30 minutos, aunque puede tomar hasta una hora.
"Usar LAMP para detectar el virus del Zika sería mucho menos costoso para los países en desarrollo", dijo Chotiwan, investigador del Laboratorio Perera, que forma parte del Laboratorio de Enfermedades Infecciosas Transmitidas por Artrópodos de la CSU.
"La mayoría de los países involucrados en el brote actual no son ricos", dijo. "Es importante para nosotros tratar de desarrollar métodos de vigilancia de bajo costo que algún día podrían usarse en estos países".
Como estimación aproximada de costos, Rovnak dijo que un dispositivo de calentamiento o un bloque de calor, como se le llama, para LAMP cuesta $ 250 o menos. Las máquinas de PCR en tiempo real cuestan entre $ 15,000 y $ 25,000.
En el estudio, el equipo de investigación se centró en detectar las cepas del virus Zika de Asia y África. El virus Zika se detectó por primera vez en Uganda en 1947 y se pronostica que regresará al continente africano, dijo Chotiwan.
Los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades informaron recientemente sobre la transmisión local del virus del Zika en Cabo Verde, en la costa de África Occidental. Los CDC también han emitido avisos de viaje sobre el virus del Zika para algunos países de África. En los Estados Unidos, la transmisión del virus del Zika haha sido reportado en Florida y Texas
Según Rovnak, nadie sabe realmente el alcance del virus Zika original en África. Sin embargo, poder distinguir entre las diferentes cepas es importante debido a la asociación del virus vinculado a Asia con la microcefalia, una afección congénita asociada con un estado incompletodesarrollo cerebral entre los recién nacidos.
Brian Foy, profesor asociado de CSU en el Laboratorio de Enfermedades Infecciosas Transmitidas por Artrópodos, descubrió que el virus del Zika puede transmitirse sexualmente además de ser transmitido por mosquitos. Con dos rutas de transmisión conocidas, el virus es un enemigo aún más formidable para la salud pública.
Para ampliar los primeros resultados y el uso de LAMP para detectar el virus del Zika, los científicos recibieron muestras de investigadores en Brasil y de un hospital pediátrico en Managua, Nicaragua. También obtuvieron muestras de la División de Enfermedades Transmitidas por Vectores de los CDC en FortCollins
Los siguientes pasos incluyen pruebas en el hospital
En adelante, los médicos del hospital pediátrico de Managua probarán LAMP junto con las pruebas actuales y más sofisticadas. El equipo de investigación de CSU también probará LAMP versus PCR utilizando muestras de mosquitos y virus de la vida silvestre de Puerto Rico obtenidas a través de un proyectocon el Servicio de Inspección de Sanidad Animal y Vegetal del Departamento de Agricultura de los EE. UU.
¿Qué tan pronto podría estar disponible LAMP para un uso más extendido?
"Por ahora, es lo que se consideraría un trabajo largo", dijo Rovnak.
"El lado del diagnóstico humano presenta un desafío mucho más significativo", explicó. "Va a tomar mucho tiempo y muchos datos antes de que las personas permitan que las agencias reguladoras aprueben LAMP como una prueba de buena fe para una personaeso está enfermo en el hospital "
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad Estatal de Colorado . Original escrito por Mary Guiden. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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