ES2340753B1 - Biosensor para la deteccion de anticuerpos anti-vih. - Google Patents

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Abstract

Biosensor para la detección de anticuerpos anti-VIH.
En la presente invención se provee un biosensor capaz de detectar anticuerpos anti-VIH en una muestra biológica, basado en la utilización combinada de una enzima alostérica, modificada genéticamente, y una matriz con redes de microelectrodos.

Description

Biosensor para la detección de anticuerpos anti-VIH.
En la presente invención se provee un biosensor capaz de detectar anticuerpos anti-VIH en una muestra biológica, basado en la utilización combinada de una enzima alostérica, modificada genéticamente, y una matriz con redes de microelectrodos. Una de las ventajas de este biosensor es su alta sensibilidad, su sencillez en la detección y su portabilidad.
Estado de la técnica anterior
El diagnóstico puntual de enfermedades infecciosas es un elemento clave en el campo de la medicina clínica y veterinaria. En la actualidad se dedican grandes esfuerzos a la mejora de ensayos ya existentes, lo que permite la aparición de nuevos métodos de detección (Kuiken et al., 2003. Curr. Opin. Biotechnol., 14: 641-646), así como el descubrimiento de estrategias nuevas para asegurar una detección de infecciones con mejor sensibilidad, seguridad y eficacia (Iqbal et al., 2000. Biosens. Bioelectron., 15: 549-578; Domínguez E.A., 1993. J. Clin. Microbiol., 31: 2286-2290; Lennette E. H. and Smith, 1999. Laboratory diagnosis of viral infections, Informa Health Care). En los 20 últimos años, el virus de la inmunodeficiencia Humana (VIH) ha sido uno de los virus más estudiados, y la diana principal en la concepción de nuevos procesos analíticos (McDougal, 2001. AIDS Rev., 3: 183-193), directos o indirectos según se utilice como diana el virus o los anticuerpos dirigidos contra él. En el primer caso, los componentes virales (por ejemplo ácidos nucleicos o proteínas) se pueden detectar mediante ELISA-antigénico (Schüpbach et al., 2000. Int. J. Antimicrob. Agents, 16: 441-445), o reacción en cadena de la polimerasa (PCR) (Marie Louie, 2000. CMAJ, 163: 301-309; Elnifro et al., 2000. Clin. Microbiol. Rev., 13: 559-570; Ballagi-Pordany, 1993. Vet. Res. Commun., 17: 55-72; Niesters, 2004. Clinical Microbiology Infect., 10: 5-11; Hjelle and Busch, 1989. Arch. Pathol. Lab. Med., 113: 975-980). Los métodos indirectos demuestran la presencia de anticuerpos anti-virales, siendo los más comunes del tipo anticuerpo-Elisa, Western blot (Steckelberg and Cockerill, 1998. Mayo Clin. Proc., 63: 373-380) u otros inmunoensayos (Branson, 2007. Clin. Infect. Dis., 45: S221-S225).
La posibilidad de disponer de plataformas portátiles que permitan una detección rápida es particularmente necesaria en zonas geográficas carentes de instalaciones médicas adecuadas. En este contexto, los biosensores parecen ser una alternativa prometedora a los métodos convencionales de análisis (Amano and Cheng, 2005. Anal. Bioanal. Chem., 381: 156-164; Bobby Pejcic et al., 2006. Analyst, 131: 1079-1090). Las enzimas alostéricas pueden ser utilizadas como biocomponentes eficaces dado que su actividad se ve modulada por el reconocimiento específico de péptidos diana, fuera del sito activo, por anticuerpos específicos contra dichos péptidos (Villaverde, 2003. FEBS Lett., 554: 169-172). Los sensores alostéricos se pueden construir mediante ingeniería de inserción proteínica a partir de la selección apropiada de sitios permisivos en la enzima y de un péptido antígeno del patógeno. La reacción alostérica se puede seguir en ensayos enzimáticos y después de tiempos cortos de reacción en ensayos homogéneos sencillos. Esto ofrece posibilidades interesantes para el diagnóstico molecular rápido y ultra-rápido de enfermedades infecciosas.
Entre las diferentes enzimas adaptadas para ser utilizadas como sensores alostéricos (Villaverde, 2003. FEBS Lett., 554: 169-172), la \beta-galactosidasa producida por Escherichia coli (\beta-D-galactoside hydrolase, E.C. 3.2.1.23) es muy conveniente. Esta proteína esta codificada en el gen lacZ y se compone de cuatro sub-unidades de 116353 Da cada una, unidas entre sí mediante unión no-covalente (Jacobson et al., 1994. Nature, 369: 761-766). Tiene la facultad de hidrolizar tanto la lactosa como algunos análogos sintéticos.
Recientemente se han descrito métodos que usan la \beta-galactosidasa de Escherichia coli, NF795gpC, inmovilizada en agarosa activada, para la detección de anticuerpos anti-VIH mediante la medición de la intensidad de color que aparece como consecuencia de la transformación del sustrato ONPG por acción de la enzima alostérica (Ferraza et al., 2007. Enzyme and Microbial Technology, 41(4): 492-497).
En la presente invención se usa para-aminofenil \beta-D-galactopiranosido (PAPG), un substrato que da lugar a la formación de p-aminofenol, un producto electro-activo, con la finalidad de desarrollar una nueva plataforma sensora basada en redes de microelectrodos. Una ventaja técnica importante de la presente invención respecto del método descrito por Ferraza et al. (2007) es que la combinación de las enzimas descritas y las redes de microelectrodos, dotan al nuevo biosensor de una mayor sensibilidad, con lo que se incrementa la eficacia en la detección de personas infectadas con el virus VIH.
En este sentido, en la presente invención, se presenta una solución al problema de la detección del virus VIH en personas infectadas que mejora el diagnóstico de esta enfermedad infecciosa en rapidez y especificidad al tiempo que provee un sistema de detección portátil y que no requiere detectores de alto coste ni personal especializado, como es el caso de los sistemas actuales citados anteriormente.
Explicación de la invención
En la presente invención se provee un sistema biosensor para la detección de anticuerpos anti-VIH en una muestra biológica, basado en la utilización combinada de una enzima alostérica (\beta-galactosidasa), modificada genéticamente y una matriz con redes de microelectrodos. Las enzimas alostéricas presentan una actividad específica diferente según su conformación estérica. Dicha conformación se modifica al unirse la enzima a un efector alostérico específico. Cuando los anticuerpos anti-VIH se unen a la enzima por medio de péptidos, que constituyen la modificación de la enzima alostérica original, la conformación 3D cambia positivamente afectando al rendimiento del sitio activo, estimulando la actividad enzimática. Un punto clave del biosensor que se presenta en esta invención, es la utilización de un sustrato de la enzima alostérica cuyo producto sea electroactivo, por ejemplo, una molécula que pueda ser oxidada sobre diversos materiales de los microelectrodos dentro de un rango de pH conveniente para la enzima alostérica. Otra de las ventajas de este biosensor es su alta sensibilidad, pudiéndose detectar concentraciones traza de producto.
La concentración de producto es una medida indirecta de la cantidad de anticuerpos anti-VIH, presentes en la muestra biológica, que se unen a los péptidos anclados en la enzima alostérica original ya que, como se ha comentado previamente, la unión de los anticuerpos anti-VIH (ejercen de efectores alostéricos), favorece la actividad enzimática.
Así pues, la presente invención combina dos grandes avances tecnológicos que permiten la detección de la infección por VIH en muestras de suero sanguíneo. Se ha utilizado una \beta-galactosidasa alostérica genéticamente modificada que responde a la presencia de anticuerpos anti-VIH. Además se han utilizado microtecnologías para fabricar redes de microelectrodos como transductor de la señal electroquímica, generada por el producto de la reacción enzimática, que es detectada por sistemas sencillos descritos más adelante.
Por consiguiente, en un primer aspecto de la presente invención se describe un biosensor que comprende:
a.
una enzima alostérica modificada, al menos, por la adición de un péptido reconocido por anticuerpos anti-VIH,
b.
un transductor que comprende una matriz con redes de microelectrodos y
c.
un detector de la señal electroquímica.
El término "enzima alostérica" hace referencia a una enzima cuya actividad está regulada mediante uno o varios centros alostéricos. El centro alostérico es un sitio, distinto del centro activo de la enzima, al que se une un efector (llamado efector alostérico) de manera reversible y no covalente. La unión de este efector modifica la estructura tridimensional de la enzima y llega a afectar la configuración del sitio activo, por lo que, en el caso de esta invención, aumenta su actividad enzimática.
El péptido o péptidos adicionados a la enzima alostérica deben ser reconocidos por alguno de los anticuerpos anti-VIH generados por el organismo humano o animal como consecuencia de la infección de éstos por el virus VIH. La secuencia de los péptidos definidos se corresponde con la secuencia de la proteína reconocida por los anticuerpos generados por el sistema inmune, esta proteína se denomina antígeno y la secuencia reconocida por los anticuerpos se denomina epítopo. Estos epítopos se unen con su anticuerpo en una interacción altamente específica que permite a los anticuerpos identificar y unirse solamente a su antígeno único. Por tanto, los péptidos adicionados a la enzima alostérica corresponden a epítopos de proteínas del virus VIH, generalmente proteínas de cubierta tales como gp41 o gp120, sin excluir los epítopos de otros posibles antígenos.
Además, la modificación de la enzima alostérica que forma parte del biosensor de la presente invención, puede incluir adiciones de nucleótidos o aminoácidos (modificados o no) en las regiones N-terminal y/o C-terminal (como por ejemplo codones de terminación) así como cualquier eliminación o adición de nucleótidos o aminoácidos (modificados o no) en los sitios internos de su secuencia.
Un biosensor combina un componente de naturaleza biológica y otro físico-químico. En la presente invención, el biosensor se compone de tres partes: el sensor biológico, el transductor y el detector.
El transductor del biosensor de la presente invención es el componente que transforma la aparición de producto enzimático en una señal. El transductor es una matriz compuesta por redes de microelectrodos que convierte la reacción bioquímica en una señal eléctrica cuantificable.
Los microelectrodos son una potente y versátil herramienta en el estudio de los procesos electroquímicos. Las ventajas de los microelectrodos son diversas, como su pequeño tamaño, su uso en diferentes ambientes, su funcionamiento con volúmenes muy pequeños y su capacidad de detectar concentraciones traza de diversos elementos. Las redes de microelectrodos son uniones de microelectrodos conectados en paralelo, normalmente. Tienen las ventajas de los microelectrodos y además añaden otra muy importante como es la amplificación de la corriente eléctrica donde la corriente total es la suma de la corriente en cada uno de los microelectrodos individuales.
Las redes de microelectrodos pueden presentarse como una red ordenada de microelectrodos o una red aleatoria y en otras disposiciones como microbandas.
En el ejemplo 2 de la presente invención se hace referencia al sistema empleado en la fabricación de los microelectrodos, especificando la cantidad de microdiscos, su diámetro y su disposición ordenada en la matriz.
La cantidad de microelectrodos presentes en una red afecta a la magnitud global de la corriente observada. Así, aumentar el número de elementos de la red tiene como consecuencia un aumento de la corriente registrada, porque las corrientes recogidas por cada microelectrodo son aditivas. Esto permite emplear instrumentación menos sensible, con lo que se pueden abaratar los costes de diseño instrumental y de los componentes necesarios.
Sin embargo, más importante que el número de elementos que conforman la matriz (ya que podría decirse que cuantos más, mejor) resulta tratar de asegurar el comportamiento independiente de unos microelectrodos con respecto a otros, de manera que no se apantallen entre sí. Esto se consigue alejando los microdiscos más allá de una distancia mínima que viene marcada por parámetros como el tiempo experimental y el coeficiente de difusión de las especies involucradas. Se puede estimar la distancia que recorrerán las moléculas, de forma grosera, utilizando la siguiente expresión:
d = raíz cuadrada (D x t), donde d es la distancia recorrida (en m), D es el coeficiente de difusión de la molécula en cuestión (en m^{2} s^{-1}) y t el tiempo que dura el experimento (en s).
En la presente invención, por tratarse de tiempos demasiado largos, podría pensarse que las capas de difusión de los microelectrodos de la red están completamente solapadas, por lo que el dispositivo se comportaría prácticamente como un macroelectrodo cuya área fuese la de la superficie ocupada por la red de microelectrodos. Sin embargo, debido a que el mecanismo de formación del producto que detecta nuestra aplicación comienza con una concentración inicial de valor cero y la producción sucede de forma homogénea en todo el espacio de la disolución, la utilización de una red de microelectrodos conserva la ventaja de presentar una mayor sensibilidad frente a los macroelectrodos convencionales.
El principio de la detección electroquímica es la transferencia de carga eléctrica entre la sustancia analizada (producto de la reacción de la enzima alostérica y el sustrato) y un conductor eléctrico empleando un electrodo de trabajo. Esta transferencia de carga (que es la detectada), se debe a la oxidación o reducción del producto sobre el electrodo de trabajo cuando se aplica un potencial constante con respecto al electrodo de referencia. La reacción electroquímica envuelve una transferencia de carga igual y opuesta al electrodo auxiliar, la cual no se toma en consideración en el estudio del comportamiento del producto de la reacción enzimática.
En la presente invención, tal como se describe en los ejemplos, se han empleado los siguientes electrodos:
-
Electrodo de trabajo: la red de microelectrodos.
-
Electrodo de referencia: electrodo Ag/AgCl (3M KCl).
-
Electrodo auxiliar: barra de carbón vítreo.
El empleo de los tipos de electrodos de referencia y auxiliar descritos en esta invención no limita el uso de otros electrodos que tengan como objetivo la detección de la señal electroquímica generada por el producto de la reacción como consecuencia de la actividad de la enzima alostérica modificada descrita en otros apartados.
Los detectores de la señal electroquímica pueden ser amperométricos o coulométricos. La diferencia entre amperometría y coulometría es que en la amperometría se mide la corriente producida por la oxidación o la reducción de analito, pudiéndo ser esta parcial o total. La coulometría, por otro lado, mide la carga total, es decir, la integral de la corriente en el tiempo. Esto hace que la coulometría resulte más sensible, ya que la carga siempre aumenta de forma lineal con el tiempo, en tanto que la corriente puede aumentar o disminuir a cada instante. También pueden ser usados otros tipos de detectores como por ejemplo, detector potenciométrico, conductimétrico o capacitométrico.
En una realización preferida, la enzima alostérica comprendida en el biosensor de la invención es la \beta-galactosidasa.
Esta enzima se refiere a cualquier \beta-galactosidasa natural o artificial que presente las características de la enzima alostérica de esta invención. La \beta-galactosidasa es una enzima con actividad hidrolasa que cataliza la hidrólisis de \beta-galactósidos a monosacáridos. Esta enzima está codificada por el gen LacZ y comprende cuatro subunidades unidas entre sí mediante enlaces no covalentes. La \beta-galactosidasa tiene la facultad de hidrolizar tanto la lactosa como algunos análogos sintéticos que son empleados principalmente para ensayos enzimáticos.
En otra realización preferida, el péptido adicionado a la enzima alostérica es un epítopo de la glicoproteína transmembrana gp41 del virus VIH.
La cubierta externa del VIH es una envuelta de lípidos que proceden de la membrana celular. Sobresalen de esta cubierta las glicoproteínas transmembrana virales gp41 y las glicoproteínas de cubierta gp120, que permiten la unión del VIH a las células diana por medio de una zona de reconocimiento. En esta zona reside la secuencia del epítopo donde se unen los anticuerpos generados por la respuesta inmune. El VIH infecta a las células que tengan en su superficie secuencias reconocidas por las glicoproteínas gp41 y gp120, de este modo el virus se une a la membrana celular.
En otra realización preferida, el biosensor está formado por una enzima alostérica modificada seleccionada de la lista que comprende SEQ ID NO: 1 o SEQ ID NO: 2. La primera secuencia pertenece a la enzima NF795gpC y la segunda a la secuencia de la enzima HisNF795gpC. Esta última enzima se ha construido mediante la adición de una cola de histidinas y un sitio de corte para una proteasa de tabaco en el extremo amino terminal de NF795gpC. Como se muestra en los ejemplos, la enzima correspondiente a la secuencia SEQ ID NO: 2 no presenta disminución en la actividad respecto de la enzima NF795gpC. Además, la enzima alostérica seleccionada puede incluir adiciones de nucleótidos o aminoácidos (modificados o no) en las regiones N-terminal y/o C-terminal así como cualquier eliminación o adición de nucleótidos o aminoácidos (modificados o no) en los sitios internos de su secuencia.
Otro aspecto de la presente invención es el uso del biosensor para la detección de anticuerpos anti-VIH en una muestra biológica.
El término "muestra biológica" se refiere a una muestra aislada que puede proceder de un fluido fisiológico como sangre, plasma, suero u orina y/o cualquier tejido celular procedente de un organismo.
Para la detección de anticuerpos anti-VIH en la muestra biológica, es necesaria la adición de un sustrato adecuado del enzima alostérico que permita determinar de forma indirecta la concentración de anticuerpos unidos a la enzima alostérica modificada en el sentido que se especifica en el método descrito en el párrafo siguiente.
En otro aspecto de la presente invención se provee un método de detección de anticuerpos anti-VIH que comprende:
a.
extraer una muestra biológica,
b.
poner en contacto la muestra biológica de (a) con el biosensor de la invención,
c.
añadir un sustrato de la enzima alostérica a la muestra y el biosensor de (b).
d.
registrar la señal electroquímica generada en el paso (c).
Dependiendo del tipo de muestra biológica será necesario un tratamiento diferente de la misma para que el siguiente paso de este método se muestre efectivo. En estos tratamientos se incluyen las diluciones necesarias para aumentar la efectividad del método.
La incubación ha de llevarse a cabo en un medio óptimo para la actividad enzimática, es decir, con el pH ajustado a las condiciones óptimas en las que la enzima es activa así como el empleo de soluciones tampón que lo mantengan en ese intervalo. La incubación debe realizarse con una dilución óptima de la muestra (aquella que permita mayor sensibilidad en la detección), concentración adecuada de la enzima alostérica modificada y durante el tiempo necesario para que se lleve a cabo la unión de los anticuerpos anti-VIH a los péptidos adicionados a la enzima. En el ejemplo 5 de la presente invención se describen las condiciones de incubación citadas, donde la dilución del suero de las muestras de pacientes infectados con VIH es de 1/320 o 1/60, la concentración de enzima es de 2 mg/L y el tiempo de incubación es de al menos 45 minutos.
En las reacciones químicas en las que intervienen enzimas, reacciones enzimáticas, las moléculas sobre las que actúa la enzima en el comienzo del proceso son denominadas sustratos, y éstas los convierten en diferentes moléculas, los productos. El sustrato se une al sitio activo de la enzima, y se forma un complejo enzima-sustrato. El sustrato por acción de la enzima es transformado en producto y es liberado del sitio activo, quedando libre para recibir otro sustrato. La concentración de sustrato adicionada debe ser como máximo aquella que no llegue a inhibir la acción enzimática.
Tal como se ha descrito en páginas precedentes, la unión de los anticuerpos anti-VIH a los péptidos adicionados a la proteína alostérica, estimula la actividad enzimática, facilitando la unión de un sustrato al centro activo de la enzima. A mayor número de anticuerpos unidos, más cantidad de sustrato es capaz de transformar. El sustrato que se adiciona en este paso debe ser aquel cuyo producto, consecuencia de la reacción enzimática, sea electroactivo.
El término "producto electroactivo" es una especie química electroactiva, es decir, una especie química en solución que se ha formado por una reacción química previa a partir de una sustancia química no electroactiva (sustrato). Esta especie electroactiva puede oxidarse o reducirse, generando de esta manera una corriente de electrones. El registro de esta corriente de electrones se lleva a cabo con las técnicas de detección descritas en el apartado correspondiente. En los ejemplos de la presente invención, el producto electroactivo es el p-aminofenol (PAP) que genera una corriente de electrones al oxidarse.
En una realización preferida el sustrato de la enzima alostérica se selecciona de entre la lista que comprende: ONPG (o-nitrofenil-\beta-D-galactopiranosido), CPRG (clorofenil rojo-\beta-D-galactopiranosido), FDG (Fludesoxiglucosa también conocido como di-\beta-D-galactopiranósido de fluoresceína) o PAPG (p-aminofenil-\beta-D-galactopiranosido).
Otro aspecto de la presente invención es un kit para la detección de anticuerpos anti-VIH que comprende el biosensor de la invención.
En una realización preferida, el kit comprende además un sustrato de la enzima alostérica. En una realización más preferida de la presente invención, el sustrato de la enzima alostérica incluido en el kit, se selecciona de entre la lista que comprende: ONPG (o-nitrofenil-\beta-D-galactopiranosido), CPRG (clorofenil rojo-\beta-D-galactopiranosido), FDG (Fludesoxiglucosa también conocido como di-\beta-D-galactopiranósido de fluoresceína) o PAPG (p-aminofenil-\beta-D-galactopiranosido).
A lo largo de la descripción y las reivindicaciones la palabra "comprende" y sus variantes no pretenden excluir otras características técnicas, aditivos, componentes o pasos. Para los expertos en la materia, otros objetos, ventajas y características de la invención se desprenderán en parte de la descripción y en parte de la práctica de la invención. Las siguientes figuras y ejemplos se proporcionan a modo de ilustración, y no se pretende que sean limitativos de la presente invención.
Descripción de las figuras
Fig 1. Muestra las corrientes transitorias observadas en la red de microelectrodos a un potencial constante de 0.37 V.
Medida de las corrientes en soluciones que contenían el sustrato sólo a 0.25 mg.ml^{-1} (X), \beta-galactosidasa sola a 2 \mug.ml^{-1} (\ding{115}) o tanto sustrato (0.25 mg.ml^{-1}) como enzima (2 \mug.ml^{-1}) (\medbullet) en buffer Z.
Fig 2. Muestra las corrientes transitorias medidas a 0.37 V tras una hora de incubación a 28ºC.
La incubación se llevó a cabo en presencia de una dilución final 1/60 de suero con anticuerpos anti-HIV. La concentración de sustrato era de 0.25 mg.ml^{-1} y 2 \mug.ml^{-1} de HisNF795gpC en suero contaminado (\blacksquare) o no infectado (\boxempty) y 0,86 \mug.ml^{-1} HisNF795gpC en suero contaminado (\ding{115}) o limpio (\Delta). También se llevó a cabo la medida de la corriente transitoria generada por un control con suero pero sin HisNF795gpC (\medbullet).
Fig 3. Muestra la carga total pasada tras 20 minutos de aplicar 0.37 V a la red de microelectrodos.
Las señales corresponden a la actividad de la HisNF795gpC en contacto con 0.25 mg.ml^{-1} de sustrato tras 45 minutos de incubación a 28ºC con suero positivo (\blacksquare) o negativo (\boxempty) en anticuerpos anti-HIV.
Ejemplos
A continuación se ilustrará la invención mediante unos ensayos realizados por los inventores que describen la detección de anticuerpos anti-VIH.
Ejemplo 1 Clonación, expresión, purificación y ensayo de la actividad de la \beta-galactosidasa recombinante HisNF795gpC
La construcción de la \beta-galactosidasa recombinante marcada con histidina, HisNF795gpC, que presenta el epítopo B de la proteína de la envuelta gp41 del VIH, se basó en la adición por PCR de una cola de histidinas y un sitio de corte de la proteasa del Tobacco Etch Virus (que permite la eliminación de las histidinas) en el extremo amino terminal de NF795gpC (Ferrer-Miralles et al., 2001. J. Biol. Chem., 276: 40087-40095). La banda de ADN obtenida por PCR (Polimerase Chain Reaction) fue clonada dentro de los sitios de restricción únicos NcoI y EcoRI de pNF795gpC, originarios en el vector parental pJLA602 (Schauder et al., 1987. Gene, 52: 279-283), dando lugar al vector pHisNF795gpC. Dicho plásmido codifica un enzima modificado bajo el control de los promotores fuertes del fago pL y pR lambda, reprimidos a su vez por el regulador termosensible cl857.
La proteína HisNF795gpC fue producida en E. coli MC4100 usando procesos estándares (Ferrer-Miralles et al., 2001. J. Biol. Chem., 276: 40087-40095). La células fueron luego concentradas por centrifugación y resuspendidas en tampón Z al cual se había añadido 500 mM NaCl, 10 mM imidazol, 2 mM \beta-mercaptoetanol y pastillas de un cocktail de inhibidores de proteasas (Complete EDTA-free from Roche Applied Science). El tampón Z se preparó usando pastillas de PBS (Invitrogen) para obtener un concentración de 0.1 M PBS y completándolo con 1 mM MgSO_{4} y 20 mM KCl. Las soluciones se prepararon con agua desionizada de resistividad no inferior a 18 M\Omega cm^{-1}. Se utilizo lejía para limpiar el material entre los experimentos. El pH de las soluciones se controló mediante un pHmetro (METROHM 827 pH Lab meter) con control de temperatura.
Después de sonicar y centrifugar, el sobrenadante fue introducido sobre una columna de níquel (1 ml HiTrap chelating HP column, GE Healthcare) equilibrado con el mismo tampón. Luego la columna se lavó con el mismo buffer y las proteínas fueron extraídas mediante un gradiente 10-300 mM de imidazol. La diana de corte de la proteasa incluida después de la cola de histidinas no se ha utilizado en el proceso de purificación porque no se ha considerado necesario dado que la actividad enzimática de la proteína no se afectó por la adición de la cola de histidinas.
Las fracciones positivas de proteína fueron detectadas mediante un ensayo miniaturizado de actividad de \beta-galactosidasa en microplacas de ELISA, con orto-nitrofenil \beta-D-galactopiranosido como sustrato. Las fracciones recogidas de proteína fueron dializadas frente a tampón Z. La concentración de proteína se estimó espectrofotométricamente midiendo a 260 y 280 nm. La actividad enzimática se determinó mediante variaciones publicadas del método de Miller (Ferrer-Miralles et al., 2001. J. Biol. Chem., 276: 40087-40095).
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Ejemplo 2 Caracterización de las redes de microelectrodos
Las redes de microelectrodos de capa fina empleadas en este estudio han sido ya descritas en otra parte (Ordeig et al., 2006b. Electroanalysis, 18: 247-252, Ordeig et al., 2006c. Electroanalysis, 18: 573-578). Estas redes se componen de 128 microdiscos, de 10 micras de diámetro, ordenadas de acuerdo a una red cúbica con una distancia inter-central de 100 \mum. Primeramente, los electrodos se limpiaron con etanol y a continuación se activaron electroquímicamente aplicando una serie de pulsos de potencial de 0V a -2V vs Ag/AgCl (3M KCl). Luego se caracterizaron los electrodos, mediante voltametría cíclica, en ferrocianuro potásico 1 mM. El análisis de las corrientes limitantes a distintas velocidades de barrido, tal y como se describe en (Ordeig et al., 2006a. Analyst, 131: 440-445), permite la elucidación del número de microdiscos activos de la red en cada momento a lo largo de los experimentos. Esta operación se repitió tras cada medida para determinar el grado de pasivación de los microelectrodos. Aunque el rendimiento de los electrodos se vio por lo general afectado por la adsorción de otras proteínas presentes en las suspensiones utilizadas, fue posible recuperar completamente el comportamiento inicial de las redes después de cada ciclo de activación electroquímica en una solución electrolítica limpia.
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Ejemplo 3 La electroquímica del p-aminofenol (PAP) en las redes de microelectrodos
La detección de los anticuerpos anti-VIH se llevó a cabo de forma indirecta mediante la oxidación del p-aminofenol, PAP, que es producido por la \beta-galactosidasa a partir de 4-aminofenil-\beta-D-galactopiranosido, PAPG (Niwa et al., 1993. Anal. Chem., 65: 1559-1563; Wollenberger et al., 1994. Analyst, 119: 1245-1249). La ventaja de esta aproximación radica en que el PAP se oxida reversiblemente a un potencial moderado (ca. 0.3 V vs Ag/AgCl (3M KCl)) y que prácticamente no ensucia el electrodo (Salavagione et al., 2005. J. Electroanal. Chem., 576: 139-145). Sin embargo, el PAP se oxida de acuerdo a un mecanismo EC (Bard y Faulkner, 2000. Electrochemical Methods: Fundamentáis and Applications, 2ª Edición, John Wiley & Sons, New York) en el que se produce una primera etapa de transferencia electrónica seguida de una reacción química asociada, además, se sabe que se hidroliza a un rango amplio de pH (Wang et al., 1999. J. Electroanal. Chem., 464: 181-186). Además, encontramos que el p-aminofenol se adsorbió débilmente sobre nuestros electrodos de oro. Ésta es probablemente la causa de la variedad de valores encontrados en la bibliografía para el coeficiente de difusión de esta especie (Niwa et al., 1993. Anal. Chem., 65: 1559-1563; Wang et al., 1999. J. Electroanal. Chem., 464: 181-186; Robinson et al., 1990. J. Phys. Chem., 94: 1003-1005). A partir del análisis de las corrientes limitantes obtenidas en nuestras redes de microelectrodos estimamos un coeficiente de difusión aparente de (4.45\pm0.45) x 10-10 m^{2} s^{-1}. Utilizamos este valor en todos los cálculos de este trabajo. La determinación se llevó a cabo en una solución de tampón Z 0.1 M PBS con 1 mM PAP. De la voltametría decidimos utilizar un potencial de trabajo de 0.37 V vs Ag/AgCl (3M KCl) en los experimentos de determinación amperométrica de PAP que siguieron, ya que a este potencial, la oxidación del PAP está controlada puramente por difusión.
El límite de detección para el PAP se determinó a partir de las corrientes limitantes medidas a 100 mV s^{-1}. A esta velocidad de barrido se garantiza la independencia difusional de los microdiscos en la red (Davies y Compton, 2005. J. Electroanal. Chem., 585: 63-82; Davies et al., 2005. J. Electroanal. Chem., 585: 51-62). El límite de detección se estimó en 4 \muM a partir del método de la propagación de errores propuesto por Long y Winefordner (1983), ya que ofrece resultados más realistas que el método de las 3\sigma de la IUPAC (Danzer y Currie, 1998. International Union of Pure and Applied Chemistry, 70: 993-1014).
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Ejemplo 4 Detección electroquímica de \beta-galactosidasa salvaje
La Fig 1 muestra que ni el sustrato ni la \beta-galactosidasa salvaje producen una respuesta significativa por separado, al potencial de trabajo y durante un tiempo de polarización del electrodo de 20 minutos. Sin embargo, cuando se mezclan, la aparición de PAP resultante de la actividad enzimática puede seguirse con presteza. Para una concentración dada de enzima, la velocidad de reacción está directamente relacionada con la corriente de oxidación del producto generado, que en este caso es PAP. Se toma como velocidad para una concentración de sustrato dada la pendiente inicial de la curva de corriente frente al tiempo. Si se representan las velocidades iniciales medidas a una serie de concentraciones de sustrato, se puede obtener el valor de las constantes Km y kcat. Se estudió la cinética de la enzima conforme a un mecanismo clásico del tipo Michaelis-Menten y se hallaron valores de Km y Kcat de ca. 3.15x10^{-4} mol l^{-1} y 0.18 s^{-1} respectivamente.
\newpage
Ejemplo 5 Detección de anticuerpos de VIH en suero mediante His-NF795gpC
Debido a que la enzima His-NF795gpC es más inestable que la enzima de tipo salvaje, las medidas se realizaron en buffer Z que contenía BSA al 1% (peso por volumen). Sin embargo, el seguimiento electroquímico de la actividad enzimática continuó siendo factible con las redes de microelectrodos. A concentraciones más elevadas de enzima la corriente cae tras pasar por un máximo. Como no se observaron caídas de corriente a concentraciones bajas de enzima, se sospechó que cuando la concentración de enzima era demasiado elevada se producía un consumo cuantitativo del sustrato. Otros factores capaces de afectar la respuesta del sensor de forma similar son la pasivación de los microelectrodos, causada por la adsorción de proteínas, pero también quizás la inhibición de la enzima. Aunque no puede descartarse la inhibición enzimática, pensamos que ésta es despreciable bajo las condiciones experimentales de esta invención y que la pérdida de corriente puede explicarse en general por una combinación de consumo de sustrato y pasivación del electrodo.
Inmediatamente tras la adición de sustrato a la celda electroquímica, se registra la corriente de oxidación de PAP. La incubación de la proteína His-NF795gpC con sueros positivos potenció su actividad en al menos el 56% en todos los casos estudiados. En los ensayos desarrollados con muestras reales se incubaron 2 mg L^{-1} de enzima durante 45 minutos con una dilución final 1/60 de un cóctel de sueros de pacientes infectados con VIH-1.
La Fig 3 muestra los resultados del experimento principal, que consistió en incubar la enzima con un banco de diluciones en serie de dos tipos de suero diferentes, procedentes de individuos infectados y de individuos sanos, con la proteína HisNF795gpC. Para cada condición, se realizaron tres medidas que permitieron estimar valores promedio y sus correspondientes barras de error. Empleamos desviaciones estándar combinadas con un nivel de confianza del 95% como medida del error. El reconocimiento de los anticuerpos fue óptimo para una dilución 1/320 de suero. El aumento de la actividad enzimática no fue potenciado por encima de este nivel a partir de este punto de concentración de suero. La coulometría es un método más fiable que la medida de velocidades iniciales de la reacción enzimática o que medir la corriente al cabo de 20 minutos de reacción con el sustrato. La medida de la carga es más precisa y permite trabajar con concentraciones más bajas de enzima y sustrato (Fig 2). El potenciostato empleado en las medidas electroquímicas de los ejemplos era un Autolab PG12 controlado con el programa GPES 4 y conectado a un PC con Windows XP. Una barra de carbón vítreo de 5 cm de largo, 3 mm de diámetro se uso como electrodo auxiliar y un Metrohm biotrode Ag/AgCl (3M KCl) como electrodo de referencia. La temperatura de todas las soluciones se controló mediante una celda de doble pared conectada a un baño termostático.
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<110> Consejo Superior de Investigaciones Científicas y Universidad Autónoma de Barcelona
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<120> Biosensor para la detección de anticuerpos anti-VIH
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<130> 1641.96
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<160> 2
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<170> PatentIn version 3.5
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<210> 1
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<211> 1072
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<212> PRT
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<213> Secuencia artificial
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<220> mat_peptide
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<223> Secuencia de la enzima beta-galactosidasa HisNF795gpc.
\hskip1cm
Aminoácidos 3 al 8; cola de histidinas (His-tag). 
\hskip1cm
Aminoácidos 12 al 18; sitio de reconocimiento de la proteasa. 
\hskip1cm
Aminoácidos 790 al 825; Sitio de reconocimiento para anticuerpos anti-VIH. 
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<400> 1
1
2
3
4
5 
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<210> 2
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<211> 1053
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<212> PRT
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<213> Secuencia artificial
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<220> mat_peptide
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<223> secuencia correspondiente a la enzima beta-galactosidasa NF795gpc.
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Aminoácidos 790 al 825; Sitio de reconocimiento para anticuerpos anti-VIH 
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<400> 2
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6
7
8
9
10

Claims (10)

1. Biosensor que comprende:
a.
una enzima alostérica con actividad hidrolasa, modificada, al menos, por la adición de un péptido reconocido por anticuerpos anti-VIH,
b.
un transductor que comprende una matriz con redes de microelectrodos y
c.
un detector de la señal electroquímica.
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2. Biosensor según la reivindicación 1 donde la enzima alostérica es \beta-galactosidasa.
3. Biosensor según la reivindicación 1 donde el péptido es un epítopo de la glicoproteína transmembrana gp41 del virus VIH.
4. Biosensor según la reivindicación 1 donde la enzima alostérica modificada se selecciona de la lista que comprende SEQ ID NO: 1 o SEQ ID NO: 2.
5. Uso del biosensor según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4 para la detección de anticuerpos anti-VIH en una muestra biológica.
6. Método de detección de anticuerpos anti-VIH que comprende:
a.
extraer una muestra biológica,
b.
poner en contacto la muestra biológica de (a) con el biosensor de la invención,
c.
añadir un sustrato de la enzima alostérica a la muestra y el biosensor del paso (b) y
d.
registrar la señal electroquímica generada en el paso (c).
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7. Método según la reivindicación 6 donde el sustrato de la enzima alostérica se selecciona de entre la lista que comprende: ONPG, CPRG, FDG o PAPG.
8. Kit para la detección de anticuerpos anti-VIH que comprende el biosensor de la invención.
9. Kit según la reivindicación 8 que además comprende un sustrato de la enzima alostérica.
10. Kit según la reivindicación 9 donde el sustrato es seleccionado de entre la lista que comprende: ONPG, CPRG, FDG o PAPG.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9623409B2 (en) 2013-03-11 2017-04-18 Cue Inc. Cartridges, kits, and methods for enhanced mixing for detection and quantification of analytes
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Non-Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
FERRAZ COLOMINA R.M., "{}Development of allosteric biosensors for the diagnosis of infectious diseases"{} Tesis Doctoral. Universidad Autónoma de Barcelona. ISBN: B-47797-2008 / 978-84-691-7245-2 [en línea], Junio 2008 [recuperado el 16.12.2009], Recuperado de Internet <URL:http://www.tesisenxarxa.net/TESIS\_UAB/AVAILABLE/TDX- 0925109-122213//rmfc1de1.pdf>, todo el documento. *
FERRAZ R.M. et al., "{}Allosteric molecular sensing of anti-HIV antibodies by an immobilized engineered beta-galactosidase"{} ENZYME AND MICROBIAL TECHNOLOGY (03 septiembre 2007), Vol. 41, N$^{o}$. 4, páginas 492-497; ISSN 0141-0229; DOI:10.1016/j.enzmictec.2007.04.001, todo el documento. *
FERRAZ R.M. et al., "{}High-thoughput, functional screening of the anti-HIV-1 humoral response by an enzymatic nanosensor"{} MOLECULAR IMMUNOLOGY (mayo 2006) Vol. 43, N$^{o}$. 13, páginas 2119-2123; ISSN 0161-5890; DOI: 10.1016/j.molimm.2005.12.012, todo el documento. *
FERRAZ R.M. et al., "{}Profiling the allosteric response of an engineered beta-galactosidase to its effector, anti-HIV antibody"{} BIOCHEMICAL AND BIOPHYSICAL RESEARCH COMMUNICATIONS (13 febrero 2004) Vol. 314, N$^{o}$. 3, páginas 854-860; ISSN 0006-291X; DOI: 10.1016/j.bbrc.2003.12.169, todo el documento. *
FERRER-MIRALLES N. et al., "{}Engineering regulable Escherichia coli beta-galactosidases as biosensors for anti-HIV antibody detection in human sera"{} THE JOURNAL OF BIOLOGICAL CHEMISTRY (26 octubre 2001) Vol. 276, N$^{o}$. 43, páginas 40087-40095; DOI: 10.1074/jbc.M104704200, todo el documento. *
ORDEIG O. et al., "{}Electroanalysis utilizing amperiometric microdisk electrode arrays"{} ELECTROANALYSIS (octubre 2007) Vol. 19, N$^{o}$19-20 páginas 1973-1986; DOI: 10,1002/elan.200703914, todo el documento. *
VILLAVERDE A., "{}Allosteric enzymes as biosensors for molecular diagnosis"{} FEBS LETTERS (06 noviembre 2003) Vol. 554, N$^{o}$. 1-2, páginas 169-172; ISSN 0014-5793; DOI: 10.1016/S0014-5793(03)01160-8, todo el documento. *

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