Un equipo de investigadores del Instituto Weizmann de Ciencias (Rejovot, Israel) ha presentado un avance tecnológico significativo: un biochip programable capaz de sintetizar, mapear y analizar proteínas virales con gran rapidez, lo que permitiría comprender cómo interactúa el sistema inmunitario con nuevos patógenos y acelerar así el desarrollo de terapias y estrategias de respuesta frente a brotes emergentes.
Este dispositivo, descrito recientemente en la revista Nature Nanotechnology, funciona sin necesidad de bombas, tubos u otros equipos tradicionales de microfluídica, simplificando de manera considerable el proceso de ensayo de proteínas virales. A diferencia de los métodos convencionales, que requieren producir y purificar proteínas individualmente —tarea que puede demorar días o semanas— el biochip sintetiza las proteínas directamente en su superficie de silicio, permitiendo analizar decenas simultáneamente.
La clave del sistema reside en que cada sección del chip contiene instrucciones genéticas específicas para producir distintas proteínas o fragmentos de virus, incluyendo variantes de la espícula del coronavirus. Al añadir una mezcla de moléculas acelulares, el ADN impreso se traduce en proteínas completas, posibilitando así medir cómo se unen los anticuerpos humanos a cada una de ellas.
Cada unidad del biochip puede generar entre 30 y 40 proteínas o fragmentos virales, utilizando menos de una gota de suero para detectar diversidad de respuestas inmunitarias en múltiples dianas antígenas. Esta capacidad permite no solo evaluar la fuerza de unión de los anticuerpos, sino también identificar firmas inmunitarias individuales que pueden variar según la exposición previa a distintas variantes.
Además de su utilidad para caracterizar respuestas del sistema inmune, el biochip también puede emplearse para evaluar interacciones clave entre proteínas virales y sus receptores humanos, como la unión de la espícula viral al receptor ACE2, un paso crítico en la entrada del virus en células humanas. Este enfoque abre la posibilidad de probar terapias que bloqueen estas interacciones directamente en el chip, acelerando la identificación de candidatos eficaces.
El equipo científico ha iniciado colaboraciones con el Centro Médico Sheba para aplicar este sistema en estudios longitudinales de la respuesta inmunitaria en pacientes con COVID-19, con el objetivo de correlacionar perfiles de anticuerpos y datos clínicos que puedan informar el desarrollo de futuras vacunas.
Por último, los investigadores consideran que la integración con herramientas de inteligencia artificial permitirá realizar análisis de secuencias de anticuerpos diseñadas computacionalmente en tiempos extremadamente breves, potenciando aún más la precisión y la rapidez del proceso de diseño terapéutico.
Fuente: Infobae/Redacción TE.
