61
im veterinaria
E
n un artículo publicado en Small, los investigadores
han aplicado con éxito un nuevo método cualitativo
y cuantitativo para la detección de secuencias de ADN
características del parásito
Leishmania infantum
, un ki-
netoplasto frecuente en veterinaria que también afecta a hu-
manos. El trabajo se ha liderado desde el
Institut Català de Na-
nociència i Nanotecnologia
(ICN2), un centro de investigación
ubicado en el Campus Bellaterra de la Universitat Autònoma
de Barcelona
(UAB), y la compañía
Spin Off
Vetgenomics.
El estudio lo han coordinado el profesor del ICREA
Arben
Merkoçi
,
responsable del Grupo ICN2 de Nanobioelectrónica y
Biosensores
, y el doctor
Alfredo de la Escosura-Muñiz
(primer
autor del artículo) en colaboración con
Luis Pires
, estudiante
de doctorado del mismo Grupo. La investigación se ha rea-
lizado en colaboración con el profesor
Armand Sánchez
, la
doctora
Olga Francino
, las doctoras
Laura Altet
y
Lorena
Serrano
de Vetgenomics. Los resultados obtenidos forman
parte de las bioaplicaciones definidas en el Programa Severo
Ochoa del ICN2
“Dispositivos para aplicaciones sociales”.
Superando la técnica clásica PCR
La Reacción en Cadena de la Polimerasa (PCR) es el método
estándar para identificar la presencia de una secuencia con-
creta de ADN en una muestra. La PCR utiliza enzimas celulares
y dos cebadores, unas secuencias cortas de ADN que servirán
de punto de inicio para la síntesis del ADN copiado. Cuando
la detección es positiva, esta técnica produce millones de
copias de la secuencia problema facilitando su detección.
Esta amplificación del ADN implica cambios de temperatura
muy precisos (termociclación) así como equipo sofisticado
y caro, unas limitaciones que ya han sido superadas por una
estrategia alternativa llamada amplificación isotérmica, que
como su nombre indica se desarrolla a temperatura constante.
En este contexto, los autores del artículo presentan un nuevo
diseño de la amplificación isotérmica que utiliza cebadores mar-
cados con nanopartículas de oro y microesferas magnéticas. La
secuencia amplificada al final del proceso contendrá ambos
marcadores permitiendo una rápida purificación y cuantifica-
ción. Las propiedades magnéticas del primer cebador facilitan
la purificación/preconcentración del ADN amplificado gracias a
métodos magnéticos de separación. Por otra parte, los cebado-
res marcados con nanopartículas de oro se pueden cuantificar
de forma sencilla con métodos de detección electrocatalítica.
Por lo tanto, el uso de los cebadores marcados convierte la am-
plificación isotérmica en un método de diagnóstico cualitativo
y cuantitativo más rápido y fácil de aplicar.
Nanopartículas para la detección de
Leishmania
Esta nueva estrategia se aplicó con éxito en la detección de
una secuencia de ADN característica del parásito
Leishmania
infantum
, un kinetoplasto responsable de una enfermedad
que afecta a perros domésticos, perros salvajes y también a
humanos. El método resultó sensible y fácilmente reprodu-
cible. Además, el ADN amplificado de perros sin
Leishmania
se pudo discriminar perfectamente, demostrando la especifi-
cidad tanto del proceso de amplificación como de la de-
tección electroquímica. De hecho, el rendimiento del nuevo
método es mejor que el obtenido por otros tests para la
detección de
Leishmania
, ofreciendo además una cuantifi-
cación del número de parásitos. Esta nueva estrategia se
podría aplicar en cualquier diagnóstico basado en técnicas
de amplificación isotérmica de ADN.
El diagnóstico veterinario es una herramienta clave para
la prevención y control de enfermedades infecciosas en
animales. Hay una necesidad urgente de innovar en este
campo, facilitando que lleguen al mercado herramientas
de diagnósticomás específicas, rápidas y eficientes. El pro-
yecto Europeo del FP7 llamado Point of Care Diagnostics
for rapid and cheap pathogen detection of companion
animals (POC4PETS) quiere aplicar las nuevas tecnologías
más prometedoras en el diagnós-
tico veterinario de los patógenos
que afectan a los animales de
compañía.
El Grupo ICN2 de Nanobioelectró-
nica y Biosensores, encabezado
por el profesional ICREA
Arben
Merkoçi
, es uno de los miem-
bros del proyecto POC4PETS. Su
investigación se centra en el de-
sarrollo de nuevos sensores para
la detección de ADN, proteínas o células basados en nano-
tecnología y nanomateriales. En el marco de este proyecto
se centran en mejorar la competitividad de la industria del
diagnóstico veterinario identificando sus necesidades y fo-
mentando la transferencia tecnológica.
Por su parte, Vetgenomics es una empresa Spin-Off de
la Universitat Autònoma de Barcelona (UAB) fundada en
2010 y dedicada al diagnóstico molecular para animales
domésticos. Su actividad de in-
vestigación se centra en los cam-
pos de la genómica animal y el
diagnóstico genético veterinario.
Su objetivo es innovar y tener la
flexibilidad que permita adaptar
la tecnología disponible a las ne-
cesidades de los clientes, aumen-
tando así el valor añadido de sus
productos y reforzándose como
un socio preferente en I+D+i.
Sobre el proyecto POC4PETS
