A pesar de los enormes avances médicos logrados en las últimas décadas, el VIH sigue siendo un desafío global importante. A finales de 2023, alrededor de 40 millones de personas vivían con el virus, y más de 630,000 murieron por enfermedades relacionadas con el sida. Aunque las terapias antirretrovirales (TAR) han permitido a muchos vivir vidas largas y saludables, aún existen obstáculos graves: una de cada cuatro personas con VIH desconoce su estado, y solo un 59 % de quienes necesitan tratamiento tienen acceso a él.
En este contexto surge una innovación prometedora: un microchip desechable diseñado para detectar selectivamente el VIH en sangre completa, de manera temprana y accesible. Este desarrollo podría ser un parteaguas en la forma en que se detecta y maneja el virus, especialmente en comunidades de bajos recursos.
A diferencia de las costosas pruebas de VIH actuales, los investigadores esperan que la tecnología cueste menos de 5 dólares por prueba. Las pruebas de VIH actuales, como los ensayos basados en PCR, son costosas y requieren equipos de laboratorio costosos, técnicos cualificados y reactivos (entre 50 y 200 dólares por prueba), lo que las hace inadecuadas para el autodiagnóstico. Existen versiones miniaturizadas, pero requieren mucha mano de obra, mientras que otras pruebas son costosas, requieren refrigeración y tienen largos plazos de entrega. Además, las pruebas rápidas que detectan anticuerpos contra el VIH son ineficaces para la detección temprana, ya que los anticuerpos aparecen entre tres y cuatro semanas después de la infección.
Aprovechando su experiencia en fabricación de microchips, microfluídica, amplificación isotérmica, imágenes y microelectrónica, el equipo del proyecto desarrollará el chip de autoprueba del VIH-1 capaz de detectar selectivamente el VIH en muestras de sangre completa. El ensayo, desarrollado por Asghar y el Dr. Massimo Caputi , coinvestigador y profesor del Departamento de Ciencias Biomédicas de la Facultad de Medicina de la FAU, detectará el VIH durante la fase aguda de la infección o el rebote viral, ofrecerá resultados rápidos y se mantendrá estable sin refrigeración. El dispositivo portátil funcionará con baterías y de forma totalmente automatizada, ofreciendo una verdadera función de «muestra-respuesta» que requiere mínima manipulación por parte del usuario.
Después de cargar la muestra de sangre en la plataforma de accionamiento magnético, los resultados estarán disponibles en 40 minutos, una mejora significativa respecto de los ensayos convencionales que toman varias horas y requieren infraestructura de laboratorio clínico.
El desafío de la detección temprana
Detectar el VIH en las primeras etapas de la infección —especialmente durante la fase aguda, que ocurre en las dos primeras semanas después del contagio— ha sido históricamente complicado. En esta fase, los niveles del virus en sangre son muy altos, pero los anticuerpos que normalmente se detectan en pruebas rápidas aún no se han formado. Esto significa que una persona puede estar altamente contagiosa y no saberlo.
Igualmente preocupante es el fenómeno del rebote viral en personas que ya reciben TAR. A veces, el virus vuelve a multiplicarse de manera silenciosa entre los controles médicos, exponiendo a los pacientes y a otros al riesgo de transmisión sin que haya síntomas evidentes.
Hasta ahora, la detección precisa de la fase aguda y del rebote viral requería pruebas costosas, como la PCR, que implican equipos sofisticados, personal entrenado y laboratorios especializados. Estas condiciones hacen que el diagnóstico temprano sea inaccesible en muchos lugares del mundo.
Una solución innovadora: el microchip de autodiagnóstico
Investigadores de la Universidad Atlántica de Florida, junto a otros colaboradores, están desarrollando una nueva tecnología que promete solucionar este problema. Se trata de un microchip desechable de bajo costo, diseñado para detectar el VIH directamente en muestras de sangre completa.
Este dispositivo tiene varias características que lo hacen revolucionario:
- Detección temprana: Podría identificar la infección durante las primeras dos semanas, cuando los métodos tradicionales aún no son efectivos.
- Monitoreo del rebote viral: Servirá también para detectar si el virus vuelve a multiplicarse en pacientes en tratamiento, sin necesidad de esperar a los controles médicos rutinarios.
- Bajo costo: Se estima que cada prueba costaría menos de cinco dólares, haciéndola accesible a una gran parte de la población mundial.
- Facilidad de uso: Funciona con baterías, no requiere refrigeración y ofrece resultados en solo 40 minutos.
- Totalmente automatizado: Solo se necesita cargar la muestra en una pequeña plataforma de accionamiento magnético, sin intervención técnica especializada.
Todo esto lo convierte en una verdadera herramienta de «muestra-respuesta», diseñada para ser utilizada incluso en los entornos más desafiantes, como comunidades rurales o regiones sin infraestructura médica robusta.
¿Cómo funciona esta nueva tecnología?
Basado en la combinación de microfluídica (movimiento de fluidos en pequeños canales), amplificación isotérmica (una técnica de copia de material genético a temperatura constante), imagenología avanzada y microelectrónica, el microchip actúa como un pequeño laboratorio portátil.
Cuando se introduce una gota de sangre en el dispositivo:
- El chip captura partículas específicas del VIH, como proteínas o fragmentos de material genético.
- Utiliza un método de amplificación que permite detectar incluso cantidades mínimas del virus.
- Finalmente, mediante sensores miniaturizados, proporciona un resultado visible y fácil de interpretar para el usuario.
Además, el mismo principio de esta tecnología podría adaptarse para diagnosticar otras enfermedades infecciosas graves, como dengue, hepatitis, tuberculosis, malaria y COVID-19, aumentando aún más su potencial impacto.
¿Por qué es tan importante esta innovación?
La importancia de este avance no se limita al VIH. En términos de salud pública, tener acceso a un autodiagnóstico rápido, confiable y barato podría transformar la forma en que controlamos epidemias y respondemos a brotes.
En palabras de la Dra. Stella Batalama, decana de la Facultad de Ingeniería e Informática de la Universidad Atlántica de Florida:
«Esta tecnología empodera a las personas para detectar el VIH de manera temprana, reduce la transmisión y mejora los resultados del tratamiento. Además, tiene el potencial de salvar innumerables vidas, especialmente en comunidades donde el acceso a la atención médica es limitado.»
En zonas rurales o en países de bajos ingresos, donde las visitas al médico son escasas y el acceso a laboratorios es casi inexistente, tener un dispositivo sencillo que brinde resultados en menos de una hora podría significar la diferencia entre contener una infección o propagarla inadvertidamente.
El futuro: detección accesible para todos
Aunque todavía se encuentra en etapa de desarrollo, los avances en esta tecnología representan un paso importante hacia un futuro donde el autodiagnóstico confiable sea una realidad cotidiana. Para pacientes, médicos y sistemas de salud en todo el mundo, contar con herramientas como esta será clave para alcanzar los objetivos de control del VIH, mejorar la calidad de vida de quienes viven con el virus y, en última instancia, reducir la transmisión a nivel mundial.
Además, el concepto de microchips desechables y portátiles podría abrir nuevas puertas para la detección de muchas otras enfermedades, acercando la medicina de precisión al alcance de todos, en cualquier lugar del planeta.
Sin duda, estamos frente a una innovación que podría cambiar las reglas del juego.
