Actualmente, los virólogos estiman que 1,67 millones de virus desconocidos se encuentran en animales, algunos de los cuales pueden transmitirse a los humanos.

Virus conocidos, como el H5N1, el Zika y el Ébola, han causado enfermedades y muertes generalizadas. La Organización Mundial de la Salud (OMS) afirma que la detección temprana puede detener la propagación del virus al permitir el despliegue rápido de contramedidas.

Hemos desarrollado un dispositivo portátil rápido y económico que puede capturar virus en función del tamaño, anuncia Mauricio Terrones, distinguido profesor de física, química y ciencia e ingeniería de materiales en Penn State. Nuestro dispositivo utiliza matrices de nanotubos diseñados para ser comparables en tamaño a una amplia gama de virus. A continuación usamos la espectroscopía Raman para identificar los virus en función de su vibración individual.

Este dispositivo, llamado VIRRION, tiene una amplia gama de posibles usos. Para los agricultores, por ejemplo, la detección temprana de un virus en el campo puede salvar un cultivo completo. La detección temprana de un virus en el ganado puede salvar a un rebaño de enfermedades. Los humanos también se beneficiarán con la detección de virus en minutos en lugar de días con los métodos actuales.

Debido a su tamaño y bajo costo, dicho dispositivo sería útil en el consultorio de cada médico, así como en ubicaciones remotas cuando se producen brotes de enfermedades.

La mayoría de las técnicas actuales requieren equipos grandes y costosos, recuerda Terrones. El VIRRION mide unos centímetros de ancho. Agregamos nanopartículas de oro para mejorar la señal Raman para que podamos detectar la molécula del virus en concentraciones muy bajas. Luego usamos técnicas de aprendizaje automático para crear una biblioteca de tipos de virus.

Según el profesor Elodie Ghedin, virólogo de la Universidad de Nueva York, el VIRRION permite el enriquecimiento rápido de partículas de virus de cualquier tipo de muestra, ambiental o clínica, que inicia la caracterización viral. Esto tiene aplicaciones en la aparición de virus, el descubrimiento de virus y en diagnóstico. Eventualmente, esperamos usar este dispositivo para la captura y secuenciación de viriones individuales, lo que nos dará un mejor manejo de la evolución del virus en tiempo real.

El autor principal agregado Ying-Ting Yeh, profesor asistente de investigación en el grupo Terrones, explica que han conseguido desarrollar una plataforma portátil que enriquece las partículas de virus de varios mililitros de muestras clínicas en un par de minutos.

enero 03/ 2020 (Europa Press) – Tomado de la Selección Temática sobre Medicina de Prensa Latina. Copyright 2019. Agencia Informativa Latinoamericana Prensa Latina S.A

Esta técnica se basa en el examen de la luz dispersada por las moléculas cuando se aplica una fuente de luz sobre ellas. Una porción de luz dispersada experimenta ligeros cambios de frecuencia, ofreciendo así la información química y estructural de las moléculas.  Aunque este método se conoce desde 1928, «se ha empleado menos en biología y quizá por eso no se ha utilizado antes para analizar melanina», comenta Ismael Galván, investigador de la Universidad de París-Sur (Francia) y autor principal del estudio.

Actualmente, la técnica convencional para identificar y cuantificar la presencia de feomalanina y eumelanina consiste en una serie de tratamientos químicos que requieren la extracción del pigmento del tejido, lo que provoca su destrucción. Galván explica que «este método es más laborioso porque necesita preparar el tejido, mientras que la espectroscopía Raman no precisa ningún tipo de preparación y además no es invasiva, lo que permite conservar el tejido».

Por eso, el equipo de científicos se centró en demostrar que las características de los espectros de la eumelanina y la feomelanina analizados por Raman «se asocian con la concentración calculada con el método convencional, o sea, que además de servir para identificar los dos tipos de melanina, la técnica de Raman sirve para cuantificar», señala el experto.

Los investigadores analizaron por este método 40 muestras de pelo de 20 ejemplares de jabaíes, 40 muestras de plumas de 10 perdices rojas, y pelo humano de 11 individuos en el Museo Nacional de Ciencias Naturales del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC). Los resultados se obtuvieron comparando los niveles de feomelanina y eumelanina de dichas muestras. El siguiente paso será probarlo en la piel humana «aunque creemos que no debe haber ningún problema», asegura el autor principal.

Detectar el riesgo de cáncer
El hallazgo podría ser muy útil en el futuro para profundizar en los conocimientos sobre la melanina, ya que, según Galván, se sabe muy poco acerca de la concentración de melanina en la piel humana debido a las dificultades que implica la técnica convencional, pero ahora «el hecho de que se pueda cuantificar de forma no invasiva en la piel» podría permitir la detección del riesgo de cáncer de piel, sobre todo después de que se haya descubierto que tener grandes cantidades de feomelanina está relacionado con el riesgo de sufrir melanoma, independientemente de la exposición a los rayos ultravioleta. No obstante, como asegura el científico, es sólo una posibilidad «aunque pensamos trabajar para intentar perfeccionar el método en este tipo de tejido y determinar cuáles son los umbrales en cuanto a la cantidad de feomelanina para sufrir cáncer».

Asimismo, la medicción de los tipos de melanina en la piel podría servir para «reorganizar la clasificación de fototipos humanos y hacer recomendaciones más precisas». Otros usos más específicos incluirían medir cultivos celulares que tengan melanina y muestras valiosas en estudios de biología evolutiva.
agosto 23/2013 (Diario Médico)

Ismael Galván, Alberto Jorge, Kazuma Ito, Keisuke Tabuchi, Francisco Solano, Kazumasa Wakamatsu.Raman spectroscopy as a non-invasive technique for the quantification of melanins in feathers and hairs.Pigment Cell & Melanoma Research.12 ago 2013