InvestigaciOn Y Ciencia NUmero 473 - Febrero 2016

Sondas electrónicas
inyectables para el cerebro
Una malla de polímero conductor podría ser de gran utilidad
para las investigaciones en neurociencia
El virus H1N1 de la gripe es uno
de los muchos que se atrapan en
una única prueba.
Rastreo
de virus
Un nuevo método identifica,
con una precisión casi perfecta,
todos los virus de una muestra
Cuando los médicos quieren identificar
los virus que causan una infección, por
lo general emplean la reacción en cadena
de la polimerasa (PCR), una técnica que
«amplifica» fragmentos dispersos de ADN
con el fin de obtener una muestra suficientemente
grande para poder analizarla. Sin
embargo, el uso de la PCR requiere saber
qué clase de virus hay que buscar, y ello
implica hacer conjeturas.
En septiembre del pasado año, un
equipo de investigadores de la Universidad
de Columbia describieron un nuevo método
que prescindiría de suposiciones. La técnica,
que tiene el desafortunado nombre de
«plataforma de captura y secuenciación del
viroma para virus de vertebrados» (o Vir-
CapSeq-VERT), es capaz de identificar, con
una precisión casi perfecta, todos los virus
de una gota de saliva, tejido o líquido cefalorraquídeo.
El método hace posible el análisis
simultáneo de 21 muestras en menos
de 48 horas con un coste estimado de tan
solo 200 dólares por muestra. También
puede detectar virus nuevos o mutados,
siempre y cuando estos sean idénticos en
al menos un 40 por ciento a los ya conocidos.
«Cuando alguien va a urgencias y
acaba siendo sometido a todo tipo de pruebas,
eso cuesta miles de dólares», apunta
W. Ian Lipkin, profesor John Snow de epidemiología
en la Escuela Mailman de Salud
Pública de la Universidad de Columbia.
«Este método es muy barato y nos permite
personalizar la medicina diciéndote exactamente
lo que tienes.»
Para desentrañar los misterios del cerebro, los científicos necesitan monitorizar, de
manera delicada y precisa, las neuronas en sujetos vivos. Sin embargo, las sondas
cerebrales han sido, por lo general, instrumentos de fuerza bruta. Un equipo de la
Universidad Harvard, liderado por el químico Charles Lieber, espera que esta situación
cambie gracias a un implante compuesto por una malla sedosa de polímero
blando. Este dispositivo flexible, que lleva incorporados sensores electrónicos, se
ha ensayado por el momento en ratones vivos. Una vez se haya demostrado
que la técnica es segura, podría usarse en personas para estudiar cómo surge
la cognición a partir de la actividad de las neuronas individuales o para tratar
enfermedades como el párkinson.
—Seth Fletcher
1 Los investigadores
enrollan la malla de
polímero y la
introducen en una
solución líquida que
inyectan en el cerebro
de un ratón vivo a
través de una aguja de
100 micras de diámetro.
Para desarrollar la técnica, Lipkin y sus
colegas crearon en primer lugar una base
de datos de más de 1000 virus de vertebrados.
Después sintetizaron sondas genéticas
específicas para cada cepa de cada virus;
en total, dos millones de hebras de ADN de
25 a 50 nanómetros de longitud. Cuando
una sonda encuentra un virus complementario,
se enlaza a él. Para su extracción,
los operarios de laboratorio añaden perlas
magnéticas que miden entre una y tres
micras de diámetro; un conector químico
une estas partículas con las sondas genéticas
y los virus que han capturado. Los
Malla
Electrodos nanométricos
o transistores (amarillo)
Fibras de polímero
conductor blando (rojo)
2 Una vez en el interior
del cerebro, la malla,
que tiene un 95 por
ciento de espacio vacío,
se despliega y las
células cerebrales se
integran en ella.
investigadores colocan entonces el tubo
que contiene la mezcla en un soporte imantado,
que atrae las sondas hacia las paredes
del recipiente. Tras aislar y lavar los complejos
sonda-partícula-virus, se determina
la secuencia genética del virus para eliminar
el riesgo de falsos positivos. Lipkin y sus
colegas buscan ahora asociarse con proveedores
comerciales que puedan distribuir
la técnica a hospitales y clínicas de todo el
mundo. Además, planean añadir sondas
de todas las bacterias y hongos infecciosos
conocidos.
—Rachel Nuwer
science source (virus); don foley (ilustración)
22 INVESTIGACIÓN Y CIENCIA, febrero 2016