Análisis de la viabilidad técnica de la detección de virus aerotransportados mediante espectroscopía nanomecánica

El objetivo de VIROMECH es determinar la viabilidad técnica de la espectrometría nanomecánica, es decir, la identificación de analitos por sus propiedades mecánicas, para la detección y evaluación de la infectividad en tiempo real de partículas virales.

El proyecto persigue proporcionar una prueba de concepto para la medición de la masa y la rigidez de los virus por medio de resonadores nanomecánicos, donde los virus se adsorben después de ser transferidos desde suspensión líquida mediante ionización por electro-espray. La medición de la masa y la rigidez de virus individuales mediante la lectura del cambio de frecuencia de resonancia de los resonadores nanomecánicos tras su adsorción permitirá su detección aprovechando los patrones de distribución distintivos de estas propiedades, sin necesidad de bioreceptores específicos.

La innovación radical de VIROMECH, basada en explotar las correlaciones existentes entre la infectividad de los virus y su rigidez, abrirá un enfoque sin precedentes para la evaluación de la infectividad de virus en tiempo real, una información que no ofrecen las técnicas más avanzadas de detección de ácidos nucleicos, como la qRT-PCR (quantitative real-time polymerase chain reaction), y sin la necesidad de ensayos de cultivo celular que pueden tardan hasta semanas en proporcionar información sobre infectividad.

A partir de una base científica está sólidamente respaldada por resultados de investigación, incluidos los del Proyecto Nacional EXOFLUX del que se deriva VIROMECH, el proyecto aborda establecer una prueba de concepto (TRL3) y su validación en condiciones de laboratorio (TRL4). VIROMECH se centra en dos aspectos específicos: i) la preservación de la infectividad de los virus durante su transferencia desde la solución a los sensores nanomecánicos, y ii) la optimización simultánea de la sensibilidad en masa y rigidez de los sensores para discernir entre virus infecciosos/no infecciosos.La consecución de estos objetivos derivará potencialmente en dos productos de gran interés en las áreas generales de la detección de bioaerosoles y la microbiología: i) un instrumento capaz de transferir eficientemente analitos orgánicos/microbiológicos frágiles desde la solución a cualquier tipo de sensor con un área sensible pequeña, y ii) sensores nanomecánicos para la aplicación específica de la detección de virus en el aire.

VIROMECH persigue el desarrollo a largo plazo de sistemas desplegables in situ capaces de detectar de forma rápida, automatizada y ultrasensible, virus infecciosos transportados por el aire, basándose en sensores desechables de bajo coste que permitan la monitorización del aire de espacios interiores para el control de brotes infecciosos, activando alertas de aviso a niveles de concentración y tiempos de exposición por debajo de los umbrales de transmisión aérea de huésped a huésped, minimizando así los efectos sociales y económicos de futuras pandemias.