La ciencia contra el COVID-19

Por Jorge Pérez Naitoh

¿Te acuerdas que hace algunos meses te conté que uno de los retos de este siglo serían las “súper” bacterias o virus? También te expliqué acerca de algunas de las herramientas que podríamos utilizar en contra de ellas. Hoy, en plena epidemia del COVID-19, la ciencia lidera una batalla contra lo que parece ser un muy poderoso enemigo.

Supercomputación

Científicos del Oak Ridge National Laboratory en los Estados Unidos han estado experimentando con la computadora más poderosa del mundo. La computadora, llamada Summit, tiene en su interior 9,216 procesadores y más de 27,000 tarjetas gráficas (GPU) que le permite procesar cantidades colosales de información. Utilizando su gran capacidad, los científicos han identificado 77 moléculas que tienen posibilidad de adherirse a una proteína llamada S, que es el mecanismo de entrada del virus a su huésped. La computadora fue alimentada con una base de datos de 8,000 compuestos de los cuales arrojó menos del 1% para su posterior análisis.

Impresión 3D

Al día 19 de marzo, Italia está siendo uno de los países más afectados con alrededor de 5,000 casos nuevos diarios y una cuota de 400 muertes. La realidad es que no existe sistema de salud en el mundo capaz de lidiar con ese número de pacientes y menos con el equipo que se necesita para tratar a los pacientes en situación crítica. Cristian Fracassi y Alessandro Romaioli son dos italianos que han salido a poner su granito de arena para ayudar en la situación de su país. Utilizando un diseño aprobado para una válvula necesaria para terapias de respiración, los dos sujetos han demostrado la capacidad de la impresión 3D al producirlas con un costo menor a 1 dólar. A fecha de 14 de marzo habían sido utilizadas con éxito en al menos 10 pacientes.

Biología Molecular

Existe un solo método de diagnóstico para saber si un paciente tiene fue infectado por el SARS-CoV-2: RT-PCR. PCR (Polymerase Chain Reaction) es una técnica de biología molecular utilizada para tomar una muy pequeña muestra de ADN y replicarla hasta tener el suficiente material genético para poder ser analizado. En el caso de un virus, su material genético viene en forma de ARN, por lo que primero tiene que ser sometido a una enzima llamada reverse transcriptase (por ende el nombre de RT-PCR).

El primer paso es obtener una muestra del paciente, que por lo general será obtenida de la nariz o de la parte posterior de la garganta. La idea es colectar material que ha estado recientemente en los pulmones, donde se piensa que el virus se replica. La muestra debe mantenerse a una temperatura cercana a los 2°C y tiene que ser procesada en 72 horas posteriores a la toma de muestra. Una vez en el laboratorio el primer paso es extraer el ARN y separarlo de las células humanas, proteínas y otros remanentes de la muestra. Depende del laboratorio, esta prueba es a mano o con la ayuda de máquinas. 

Una vez purificado el ARN se le agrega una enzima que lo convierte en ADN. A la muestra de ADN se le agregan también otros segmentos más pequeños de ADN llamados “primers” que están diseñados para adherirse a segmentos muy específicos de ADN. Gracias al trabajo llevado a cabo en China, estos segmentos muy específicos de ADN del SARS-CoV-2 ya están identificados, lo que sirve como una firma genética y puede resultar como un positivo o negativo de la prueba.

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