Una novedosa herramienta puede identificar, a bajo coste, patógenos que causan enfermedades

La detección de ácidos nucleicos es el método principal para identificar patógenos que causan enfermedades infecciosas. En este terreno, investigadores de la Universidad de Texas en Austin (EEUU) han logrado desarrollar una forma menos costosa de detectarlos, según publican en la revista ´Nature Nanotechnology´.

La herramienta de bajo coste, bajo la denominación ´Subak´, es eficaz para saber cuándo se ha producido la ´digestión con nucleasa´, es decir, cuando una enzima llamada nucleasa descompone los ácidos nucleicos como el ADN o el ARN, en fragmentos más pequeños. Esta herramienta resulta ventajosa si se tiene en cuenta que la forma tradicional de identificar la actividad nucleasa, la sonda de transferencia de energía por resonancia de fluorescencia (FRET), cuesta 62 veces más. "El coste de Subak es de alrededor de 1 dólar por nanomolécula, mientras que FRET, que requiere el uso de diferentes tintes fluorescentes para obtener resultados, tiene un coste de 62 dólares por nanomolécula", concretó MinJun Kim, experto en nanotecnología de la Universidad Metodista del Sur, Texas (EEUU).

"Subak reporter es más rentable y más simple que los sistemas basados ​​en FRET, y ofrece un método alternativo para detectar la actividad nucleasa", aseguró Kim. "Muchos métodos de detección de ácidos nucleicos actuales, como la PCR y DETECTR, todavía dependen del uso de sondas FRET en sus pasos finales", agregó.

Según se expone en el estudio realizado, los reporteros de Subak se basan en una clase especial de los llamados nanoclusters de plata fluorescentes. Están formados por 13 átomos de plata enrollados alrededor de una corta cadena de ADN, un nanomaterial compuesto orgánico/inorgánico que es demasiado pequeño para ser visible a simple vista y cuyo tamaño varía de 1 a 3 nanómetros (una milmillonésima parte de un metro). .

Los nanomateriales en esta escala de longitud pueden ser muy luminiscentes, como los puntos cuánticos, y exhibir diferentes colores. Los nanomateriales fluorescentes han encontrado aplicaciones en pantallas de televisión y en biodetección, como afirma el reportero Subak.

"Estos nanoclusters de plata con plantillas de ADN inicialmente emiten fluorescencia verde, pero experimentan un notable cambio de color a rojo brillante cuando el ADN es fragmentado por nucleasas", indicó el investigador Kim. "El cambio de color de los reporteros de Subak es fácilmente visible bajo una lámpara ultravioleta, aunque el dispositivo real es minúsculo", agregó.

Los autores de esta herramienta consideran que la optimización de estos detectores de bajo costo es esencial para monitorear sus propiedades de fluorescencia, garantizar la estabilidad de los nanoclusters, controlar el tamaño y la estructura y, además, mejorar su sensibilidad y selectividad en diversas condiciones ambientales, haciéndolos más confiables para el propósito de detección.