Crean método innovador para probar materiales antivirales sin laboratorios seguros

Grupo de investigación
Grupo de investigación

 

Un equipo del Laboratorio de Biomateriales y Bioingeniería de la Universidad Católica de Valencia (UCV), encabezado por el investigador Ángel Serrano, ha desarrollado un método novedoso para evaluar materiales antivirales sin la necesidad de manipular virus peligrosos en laboratorios de alta seguridad. Este proyecto se ha realizado en colaboración con la Universidad de Kioto y el Instituto de Ciencia de Tokyo, ambos en Japón.

El avance, publicado en la revista 'Materials Today Advances', permite investigar de manera segura y eficaz la capacidad de diferentes materiales para desactivar virus. En algunos casos, la eficacia ha superado el 99% frente a patógenos como el SARS-CoV-2, según comunicado oficial de la UCV.

  1. Método innovador de evaluación antiviral
  2. Validación científica y capacidad predictiva
  3. Aplicaciones del método en salud e industria

Método innovador de evaluación antiviral

El sistema utiliza bacteriófagos, virus inofensivos que infectan exclusivamente bacterias, lo que permite trabajar en condiciones menos restrictivas, con costos reducidos y menores requerimientos de bioseguridad. Esto facilita la rapidez en el desarrollo de materiales antivirales y disminuye la producción de residuos infecciosos. Además, el método combina modelos virales con y sin envoltura, ampliando así su capacidad para evaluar la eficacia de los materiales.

Según Miguel Martí, investigador de la UCV, el campo antiviral cuenta con limitados tratamientos, por lo que la prevención resulta fundamental y los materiales juegan un papel esencial. Hasta ahora, el principal desafío era la necesidad de emplear virus patógenos en ambientes de alta seguridad, situación que elevaba costos y restricciones en estas investigaciones.

El equipo liderado por Ángel Serrano incluye también a Alba Cano y a Miguel Martí de la UCV, junto con Rina Hashimoto y Kazuo Takayama, ambos del Instituto de Ciencia de Tokyo y de la Universidad de Kioto.

Validación científica y capacidad predictiva

El método ha sido sometido a validación mediante ensayos de correlación estadística entre modelos experimentales y virus humanos reales, como SARS-CoV-2 y el enterovirus EV71, causante de la enfermedad mano-pie-boca. Para ello, se han empleado virus bioseguros: el bacteriófago phi 6, que simula el SARS-CoV-2, y el MS2, análogo para el EV71, permitiendo comparar directamente el rendimiento de los materiales en ambos sistemas.

Los resultados indican relaciones monótonas positivas y tendencias predictivas, evidenciando que el comportamiento de los compuestos sigue patrones similares en los modelos y los virus reales. En el caso del SARS-CoV-2, la inactivación registrada fue al menos del 99,88% en laboratorio de alta bioseguridad, mientras que el virus modelo mostró un 99,14% en condiciones menos restrictivas.

Para el enterovirus EV71, se observó una inactivación mínima del 75,45% con el virus patógeno y del 99,99% con su modelo seguro, el bacteriófago MS2. Esto muestra una tendencia coherente en la eficacia relativa de los materiales evaluados, según la UCV.

Martí puntualiza que la importancia reside en la correlación: cuando un material funciona en el modelo, también lo hace contra el virus patógeno. Aunque el método no reemplaza las pruebas finales con virus patógenos, permite una fase inicial de cribado que ayuda a identificar y priorizar los materiales más prometedores antes de su validación en condiciones más exigentes.

Aplicaciones del método en salud e industria

Este método tiene un amplio potencial para el desarrollo de soluciones en salud y sectores industriales. Puede aplicarse en equipos de protección individual como mascarillas o pantallas, apósitos para heridas, hidrogeles terapéuticos, sistemas de filtración de aire y recubrimientos antivirales para superficies.

Su versatilidad se ha demostrado en distintos biomateriales, lo que favorece su traslado a aplicaciones tecnológicas. Ha sido validado en matrices de poliéster electrohilado, plásticos comunes en equipos de protección como el PET, y hidrogeles de alginato de calcio usados en medicina, abarcando una variedad de propiedades físicas y usos.

Además, el equipo destaca que este método facilita el acceso a la investigación científica para laboratorios sin infraestructura de alta bioseguridad, ampliando la participación en el desarrollo de materiales antivirales.

Martí subraya que este protocolo permite a más grupos avanzar en el desarrollo de materiales antivirales incluso sin instalaciones de bioseguridad avanzadas, algo que durante la pandemia representó una dificultad para validar soluciones contra el SARS-CoV-2.

El equipo continúa optimizando el método y explorando su aplicación a nuevos materiales, con la intención de establecer esta técnica como una herramienta estándar para la evaluación antiviral. La expectativa es que este protocolo sirva como referencia en futuros ensayos científicos.