El virus de papiloma humano (VPH) es una de las infecciones de transmisión sexual más común. Cada dos minutos muere una mujer en el mundo a causa de cáncer en cuello uterino, asociado directamente a este virus. Tan solo en México, se calcula que hasta un 80 por ciento de la población está infectada con él, según señala un informe del Instituto Nacional de las Mujeres (Inmujeres).
Ante esta problemática y con la iniciativa de que la detección del virus sea efectiva y económica, en 2021 el ITESO inició el proyecto de investigación Detección de VPH mediante biosensores de resonancia plasmónica». Tras casi dos años desde su arranque, se han diseñado dos métodos para sintetizar las partículas y lograr su cambio de coloración que indica la presencia del virus.
«Dentro del proyecto diseñamos dos formas para sintetizar las partículas y obtener nanopartículas de distintos tamaños de producción», explicó David Mendoza, coordinador del Programa de Investigación del Departamento de Procesos Tecnológicos e Industriales del ITESO. Esto sirve para hacer una evaluación y saber cuál molécula es más estable para el biosensor.
Un biosensor es un instrumento que sirve para detectar y medir una sustancia de interés biológico y lo traduce a una señal que se pueda interpretar. Dos ejemplos muy conocidos son las pruebas de antígeno de COVID- 19 y de embarazo.
Se planea que la detección del VPH se logre a través de la coloración de la partícula, el objetivo es que se mantenga roja hasta que reaccione con la molécula del DNA. «Experimentalmente determinamos que las nanopartículas rojas son las más estables, sintetizamos las que son de 20 nanómetros, es lo que permite que el biosensor se mantenga», detalló el coordinador.
Cuando se habla de nanopartículas de oro se busca el efecto plasmón, este se refiere a la capacidad que tienen los metales de absorber la luz y excitar su campo electromagnético para deformar ese índice de luz en otro color. La partícula que hace el efecto plasmón de cambio de color o detección son precisamente las nanopartículas de oro, cuyo costo en el mercado ronda sobre los 5 mil pesos por 100 mililitros, sin embargo, uno de los objetivos de la investigación es que también sea económico: «Eso nos obliga a diseñar nuestro propio insumo», añadió el investigador.
Para entender cómo funciona la nanopartícula el académico explica que esta debe estar conglomerada en sí misma y entre más pegadita esté tiende a generar una partícula más grande y ahí es cuando cambia el color. «Le inyectamos luz visible, es decir la luz que todos vemos, pero el efecto plasmón en particular de las moléculas metálicas puede agarrar esa intensidad de luz y cambiar de color», resaltó.
Existen más de 100 diferentes tipos de VPH, según indica un informe del Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades (CDC). Para este proyecto se pensó en uno de los más comunes en la región: el tipo 16 que es de alto riesgo, pues se encuentra en casi la mitad de todos los cánceres de cuello uterino. El gran objetivo es que, gracias al efecto plasmón, la investigación conduzca a una detección sencilla y accesible para la población.
El equipo de investigadores del ITESO está conformado por los doctores Elsie Araujo, en el área de Ingeniería en Nanotecnología; David Mendoza (responsable técnico del proyecto) y Alejandro Arana, ambos de Ingeniería en Biotecnología, y como participantes externos están los doctores Luis Hernández Adame, del Centro de Investigaciones Biológicas del Noroeste (CIBNOR); José Antonio Ávila Niño, del Centro de Innovación y Desarrollo Tecnológico en Cómputo (CIDETEQ), y Luis Felipe Jave, del CIBO. También participan alumnos del PAP.
David Mendoza comparte que más adelante se plantera un método para aplicar esta prueba de forma eficiente, económica y menos invasiva. Sin embargo, por ahora tienen que comprobar, a través de pruebas en laboratorio, que las nanopartículas detecten el VPH.
