Desarrollaron una plataforma para producir kits de diagnóstico rápido más económicos y accesibles

Viruela símica, dengue, zika, chikungunya, gripe aviar, ébola… La cantidad de microorganismos que aparecen en el radar de los sanitaristas como potenciales desencadenantes de futuras epidemias, algunos conocidos y otros todavía no identificados, es innumerable. Un estudio reciente publicado en Nature catalogó 39 especies halladas sólo en granjas de producción peletera en China.  Hace un mes, los Estados miembros de la Organización Mundial de la Salud (OMS) acordaron poner en marcha un proceso mundial para negociar un acuerdo que permita fortalecer la prevención, preparación y respuesta frente a estos eventos catastróficos. En ese sentido, como mostró el Covid-19, uno de los instrumentos centrales en cualquier plan de ese tipo, tanto desde el punto de vista individual como social, son los kits de diagnóstico rápido, que permiten identificar en instantes quiénes están infectados. 

Del mismo modo que otros recursos de uso masivo, la tecnología para desarrollarlos con frecuencia está en manos de compañías internacionales con sede en países del hemisferio Norte. Pero un avance de científicos argentinos podría hacerla más accesible y económica para los de esta región y para distintas zonas de nuestro país. Un grupo federal e interdisciplinario liderado por investigadores de la Fundación Instituto Leloir (FIL) creó una plataforma basada en anticuerpos policlonales de caballo desarrollados en la Argentina que demostraron ser tan precisos como los monoclonales (más difíciles de obtener) que se utilizan de manera rutinaria en productos similares. El trabajo se publicó en la revista Biosensors.

“La meta que nos propusimos fue mejorar las estrategias de desarrollo de tests rápidos con recursos locales –explica Daiana Capdevila, jefa del Laboratorio de Fisicoquímica de Enfermedades Infecciosas de la FIL, que junto con Ana Sol Peinetti, jefa del Laboratorio de Bionanotecnologías del Instituto de Química, Física de los Materiales, Medio Ambiente y Energía (Inquimae, de doble dependencia UBA-Conicet) encabezaron la investigación–. Lo que sucede con casi todas las enfermedades infecciosas es que la capacidad de producción de estos instrumentos la poseen en lugares muy alejados de donde efectivamente son necesarios, donde están apareciendo los brotes. Nuestro trabajo se basó en buscar nuevas estrategias para obtenerlos. Probamos muchas cosas, entre ellas, anticuerpos ‘monoclonales’ que en general se usan para estos tests, pero que en el contexto de una epidemia y sobre todo de un nuevo brote, son difíciles de obtener con suficiente calidad. Entonces nos abocamos a buscar formas de poder tener un buen test con anticuerpos ‘policlonales’, que en general no se utilizan”.

Los anticuerpos policlonales son los que se obtienen directamente a partir del suero de un animal que fue sensibilizado por alguna de las moléculas que son producto de la enfermedad, ya sean partículas de distintas proteínas del virus o que están en la sangre de una persona infectada. Son colecciones de inmunoglobulinas producidas por distintos linajes de linfocitos B. “Simplemente se sensibiliza un animal y se aíslan los anticuerpos que produce –destaca Capdevila–. En cambio, los monoclonales requieren un desarrollo mayor. Se identifican moléculas (clones) que nos permiten obtener siempre el mismo anticuerpo. En la industria se usan más los monoclonales porque son más robustos una vez que uno identificó el gen correcto. En los policlonales tenés muchos clones, solo  algunos van a ser efectivos y otros, no. Lo que hicimos nosotros fue desarrollar un método de purificación que nos permite quedarnos con los primeros y generar un lote grande de anticuerpos muy buenos que tienen calidad comparable con los monoclonales y nos permiten desarrollar tests de buena calidad a pesar de no contar con un monoclonal, que es lo que típicamente sucede en el contexto de una epidemia como fue el Covid y otras que están ocurriendo ahora con diversas enfermedades”.

Para obtener anticuerpos policlonales, no es necesario que el animal se enferme. Basta con que haya sido sensibilizado con una molécula del microorganismo patógeno y genere una respuesta inmune. Como base, utilizaron la estrategia empleada durante la última pandemia para desarrollar “sueros hiperinmunes de equinos” con los que se intentó neutralizar el SARS-CoV-2, con la diferencia de que en esta aplicación no es necesario que esos anticuerpos combatan el virus, basta con que sean sensibles a la proteína viral, que la detecten, permitan confirmar su presencia en una muestra del paciente y hacer el diagnóstico. Según los autores del trabajo, la performance de los policlonales equinos es “similar a la de los tests de anticuerpos monoclonales comerciales” y su sensibilidad y selectividad se alcanzan a través del método especial de purificación.

“Lo bueno de los caballos es que  tienen una respuesta inmune muy robusta y sostenida en el tiempo”, agrega Capdevila.

La idea es que esta plataforma, desarrollada en el contexto de 23 “proyectos federales de redes de alto impacto” convocados y lanzados el año pasado, y que debían ser financiados con un millón de dólares a lo largo de cuatro años, esté disponible también en otros lugares del país para que estos kits se puedan generar in situ a medida que se necesiten.

Con el equipamiento que ya posee la FIL, tienen capacidad para producir cinco millones de kits anuales. “La plataforma ya está montada –detalla Capdevila–. Hay algunas cosas que ajustar para cada anticuerpo, lo más costoso de obtener, ya sean monoclonales o policlonales. Si son los primeros, probablemente lleve más tiempo. Si son policlonales, podemos ir purificando lotes y empezar con escalas piloto en un tiempo difícil de estimar, porque dependerá de la calidad de los anticuerpos que tengamos y de qué tan bien hayamos identificado las proteínas que se van a usar para diagnóstico, pero podría ser en un cuarto de los dos años que necesitamos para el desarrollo”.  

Según la científica, gran parte del problema consistió en que, por la protección que brinda el secreto comercial, es difícil acceder a tecnologías abiertas y accesibles. “Escribimos el trabajo como si lo pensáramos para nosotros mismos –comenta–. Es lo que nos hubiera gustado poder leer cuando llegó la pandemia para hacer esto más rápido. Precisamente, ése es también parte de nuestro objetivo: poner a disposición de la comunidad algunos lineamientos para que el desarrollo sea más sencillo”. 

De acuerdo con un comunicado de la FIL, en el trabajo se presentan distintas estrategias de obtención de anticuerpos, entre ellos monoclonales de ratón, desarrollados localmente en colaboración con los investigadores Virginia Wolos y Gabriel Fiszman, del Instituto de Oncología Ángel Roffo; policlonales de llama, obtenidos por el grupo que dirige Silvia Mundo en la Facultad de Ciencias Veterinarias de la UBA; y policlonales de caballo, que fueron los que finalmente dieron mejores resultados. Estos últimos se obtuvieron en colaboración con Matías Fingerman, del Instituto Anlis-Malbrán, con amplia experiencia en la obtención de anticuerpos policlonales que se usan en la fabricación de sueros antiofídicos o antivenenos.

“Los sueros antivenenos son un insumo en el que la inversión pública resulta fundamental para garantizar su acceso a la población. En el mundo, la mayoría de los centros que los producen son públicos y con presencia en regiones de bajos recursos, a diferencia de las compañías multinacionales que suelen tener sus laboratorios sólo en los países centrales”, subrayaron los autores. Y concluyeron que esos centros de producción pública que existen en América Latina “también estarían en condiciones de proveer anticuerpos policlonales con fines diagnósticos” como los que comprobaron que funcionan para el COVID-19.

Para el inmunólogo e investigador superior del Conicet, Jorge Geffner, que no participó en la investigación, ésta aborda “un problema muy importante: cómo desarrollar kits diagnósticos rápidos (Lateral Flow Tests) eficientes y a bajo costo. Si bien el trabajo centra su atención en el desarrollo de una herramienta para realizar el diagnóstico de infección de SARS-CoV-2, una metodología similar podría aplicarse al diagnóstico de otras patologías infecciosas. Empleando, en lugar de anticuerpos monoclonales, anticuerpos policlonales aislados del suero de caballos previamente inmunizados, los autores logran una herramienta diagnóstica de bajo costo de producción, en comparación con los kits convencionales que se ofrecen en el mercado. El trabajo es sumamente riguroso en lo metodológico y la eficiencia de la herramienta en cuanto a capacidad diagnóstica es excelente. Resumiendo, es un aporte muy interesante para que países de ingresos medios y bajos puedan contar con herramientas diagnósticas cuya producción sea de bajo costo, pero de similar eficiencia a la de metodologías/herramientas que normalmente importamos del exterior”.

En este momento, los científicos están avanzando en estrategias de vigilancia para detectar enfermedades virales que circulan tanto en humanos, en regiones de frontera, como en la vida silvestre. Por su carácter federal, el proyecto involucra un grupo grande de investigadores que hace monitoreo en Misiones, tratando de identificar precisamente cuál es el próximo desafío e incluso identificando cuáles son los antígenos [las sustancias que promueven la respuesta inmunitaria] para hacer el diagnóstico, lo que permitiría tener preparado el suero con anticipación. 

“Que todo esto se concrete y sea accesible en otras regiones del país dependerá de la continuidad del programa de redes federales de alto impacto  –aclara Capdevila–. Nuestro proyecto tiene en su presupuesto y en su visión equipar completamente un centro en Misiones y otro en Santiago del Estero. Esperemos que efectivamente esa financiación se ejecute”.

Además de Capdevila y Peinetti, son coautores de este trabajo Stefanía Peri Ibañez, Agostina Mazzeo, Carolina Silva, María Juliana Juncos, Guadalupe Costa Navarro, Horacio Pallarés, Virginia Wolos, Gabriel Fiszman, Silvia Mundo, Julio Caramelo, Marcelo Yanovsky, Matías Fingermann, Alejandro Castello y Andrea Gamarnik.