Un estudio interdisciplinar liderado por el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y publicado en Advanced Functional Materials ha descrito un sensor electroquímico capaz de cuantificar la capacidad infectiva potencial que puedan tener nuevas cepas de virus gripales hacia un huésped aviar o humano.

Por su alta selectividad, facilidad de uso, tamaño y coste, este dispositivo podría emplearse como herramienta analítica en programas de seguimiento realizados de forma descentralizada en unidades de análisis o en ambulatorios.

El dispositivo está compuesto por una celda de tres electrodos definidos en un mismo sustrato de silicio y fabricados por microelectrónica, sobre los que se ha desarrollado un receptor selectivo biomimético. Este receptor consiste en una membrana sintética que trata de emular la doble membrana lipídica de las dianas celulares, de forma que la interacción de los virus varía según su naturaleza.

“La respuesta al virus provoca un cambio en la impedancia electroquímica del sensor que puede ser fácilmente medida con una instrumentación sencilla, robusta y compacta”, explica el investigador del CSIC César Fernández-Sánchez, del Instituto de Microelectrónica de Barcelona.

Según explica Eduardo Ruíz-Hitzky, investigador del CSIC en el Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid y coordinador del Proyecto, la arquitectura biomimética del sensor es capaz de interaccionar selectivamente con diferentes fenotipos del virus de la gripe, tal y como ocurre en la membrana lipídica de las células. Con este dispositivo, el análisis de la especificidad del receptor de los virus de la gripe se podría llevar a cabo de forma mucho más rápida y económica, lo que permitiría implantar con mayor celeridad las medidas profilácticas adecuadas para evitar la progresión del virus.
febrero 7/2013 (Diario Médico)

El resumen del artículo no está disponible en Pubmed.

Bernd Wicklein, M. Ángeles Martín del Burgo, María Yuste, Ester Carregal-Romero, Andreu Llobera, Margarita Darder, et. al. Biomimetic Architectures for the Impedimetric Discrimination of Influenza Virus Phenotypes. Advanced Functional Materials, vol 23 (2) enero 14, 2013, págs: 254–262; DOI: 10.1002/adfm.201200377.

Resumen:

Rapid discrimination of avian vs. human phenotypes of emerging influenza A virus isolates with pandemic potential is an important issue in pathogenesis and epidemiology studies of the infection. In this work, functional architectures are tailored on the surface of a gold electrode, introducing receptor molecules as a sensing entity that mimics those found in the membrane of target cells of the influenza A virus and with the aim of developing an impedimetric-based detector for influenza A virus phenotyping. In a bottom-up approach, the artificial receptors are built by sequential assembly of a 1-octanethiol/octyl-galactoside hybrid bilayer, followed by an enzyme-mediated functionalization of the terminal galactoside groups with sialic acid molecules. The detection mechanism relies hence on the specific affinity between the sialic acid-galactose receptor moieties anchored on the modified electrode surface and the hemagglutinin (HA) viral surface protein. By using the appropriate type of sialyltransferase enzyme, sialylation of galactose residues is made through a-2,3 or a-2,6 linkages. This permits the envisaged impedimetric detector to discriminate rapidly between avian vs. human strains of influenza A virus with the absence of elaborate sample preparation steps. In contrast to immunosensors based on antibodies as bioreceptor, the sialylated modified gold electrode is also able to distinguish among influenza phenotypes, which could make the here presented detector a reagentless, label-free diagnostic device for influenza phenotyping.

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