Especiales de Ciencias

Cruzando el umbral.

Pruebas rápidas de dengue, del laboratorio a la gente.

Una prueba rápida de dengue, portátil y de bajo costo, desarrollada a partir de colaboraciones internacionales y de ciencia abierta, ayudaría a descentralizar la vigilancia e investigación de este virus en Colombia.

Colombia atraviesa, desde 2023, uno de los ciclos epidémicos de dengue más prolongados y con mayor número de casos en la historia. 2024 fue el año en que se registró la incidencia más alta de dengue en el país, con un indicador de 969.3 casos por 100,000 habitantes. Desde el inicio del ciclo hasta la semana epidemiológica #13 de 2025, en marzo, se han notificado más de 498,000 casos, informó el Instituto Nacional de Salud en su Boletín Epidemiológico Semanal. 

Si bien en Colombia se ha identificado un comportamiento fluctuante del virus desde 2007 —cada tres años, aproximadamente, se presenta un nuevo ciclo epidémico —nunca se había presenciado uno como el presente.  

Este incremento histórico de casos no solo se limita al territorio colombiano; la Organización Panamericana de la Salud informó que, en 2024, más de 13’000,000 de casos fueron notificados en toda la región de las Américas. 

Algunos estudios apuntan al cambio climático, la expansión urbana no planificada, así como el inadecuado saneamiento y disposición de residuos como principales factores que inciden en el aumento de los casos a nivel mundial.  


Mocoa

Así se detecta el dengue en Colombia

Para detectar el dengue se suelen utilizar varios tipos de pruebas, incluidas las que detectan el antígeno NS1, una proteína del virus del dengue, y las que detectan anticuerpos IgM (Inmunoglobina M) e IgG (Inmunoglobina G), cuya presencia en el cuerpo indica que la persona estuvo infectada con el virus del dengue. Ambos tipos de detección se pueden hacer mediante el método ELISA, una técnica especializada de laboratorio, o con pruebas rápidas, importadas y de elevado costo.  

En altitudes bajo los 2300 MSNM*
Ciclos cada 3 años**
498,000 hasta marzo de 2025**
13 millones de casos / Américas 2024**

MinSalud

** INS

Foto aérea arriba: Mocoa, Putumayo - Colombia

Foto izquierda: David Duplat

Especiales de Ciencias

Otro método de detección, considerado la prueba estándar, es la RT-PCR, una reacción que usa enzimas que pueden convertir el material genético del virus, el ARN, en ADN, para después hacer muchas copias de ese ADN para la detección.

“La PCR requiere equipos que se llaman ‘termocicladores’. Son unos aparatos que, básicamente, lo que hacen es subir y bajar las temperaturas muy rápido. La PCR es una reacción que tiene tres ciclos. Toca calentar mucho el material genético, luego se baja la temperatura y luego vuelve y se sube. Todo eso ocurre muy rápido. No se puede hacer en cualquier equipo”, explica David Duplat, Biólogo y Microbiólogo del Departamento de Ciencias Biológicas en la Universidad de los Andes (Uniandes) y Asiste de Investigación en el Centro de Investigaciones en Microbiología y Parasitología Tropical (CIMPAT).  “Esos termocicladores hacen que este método molecular de diagnóstico sea centralizado porque requiere equipos costosos, especializados”. 

 

 

Dificultades en la captación de casos de dengue

Los métodos de detección suelen estar disponibles en las Secretarías de Salud Departamentales y en el Instituto Nacional de Salud. No todos los hospitales de primer nivel en el territorio nacional suelen tener las pruebas rápidas o pueden procesar las ELISA.  

“Posiblemente, el paciente que va no se capta, porque no se le puede tomar una prueba”, explica Greissy Mora, epidemióloga en la Secretaría Salud de Putumayo, uno de los Departamentos con mayor presencia de dengue en este ciclo epidémico 

En el Putumayo los hospitales de segundo nivel y con mejor tecnología pueden procesar las pruebas ELISA a partir de muestras de los pacientes. Pero el procesamiento de las pruebas se hace una vez por semana en una institución del Departamento, un lapso de tiempo considerable. 

 

Otra falencia a la hora de procesar las pruebas confirmatorias de dengue es que las muestras que se procesan con ELISA deben ser tomadas al sexto día del inicio de los síntomas. 

 “El médico tiene que ordenar que este paciente vuelva en cuatro o cinco días, pero el paciente no va a volver porque ya no tiene síntomas. Entonces el caso se nos queda como “probable””, dice Mora. 

Estas dificultades a la hora de captar datos suelen interferir en el desarrollo de protocolos efectivos de vigilancia e investigación. 

Pruebas rápidas de dengue

En 2024, más de 13’000,000 de casos fueron notificados en toda la región de las Américas.

Organización Panamericana de la Salud

Paula Benítez, MSc. Ciencias Biológicas - Asistente de investigación CIMPAT

¿Cómo se vigila el dengue?

Una vez un paciente con posible dengue es recibido en una entidad pública o privada de salud, debería contar con un diagnóstico oportuno por medio de las pruebas confirmatorias. No solo para determinar el mejor tratamiento, también porque la información permite a las autoridades competentes vigilar la transmisión del virus. 

“Generalmente, cuando uno va a un hospital, te haces una prueba rápida y tienes dengue, vas a notar que llenan una ficha epidemiológica: dónde estuviste, cómo te llamas, en qué barrio te enfermaste. Toda esa información llega a las diferentes áreas de los territorios y esa información se usa para vigilar los casos”, explica Mateo Cabal, biólogo molecular en el área de investigación y de vigilancia para la Secretaría de Salud del Putumayo y estudiante de doctorado en el Departamento de Ciencias Biológicas de Uniandes. 

David Duplat MSc. Ciencias Biológicas - Asistente de Investigación CIMPAT

Luego de recopilar la información, los equipos de salud encargados del control van a los lugares donde se identifica un posible brote. Allí toman medidas como fumigación y entrega de toldillos, entre otras.  

“Allí empieza la investigación de campo, la investigación epidemiológica”, explica Cabal. “Nuestra misión es que las personas no se enfermen. ¿Qué podemos hacer antes? Esa vigilancia e investigación para la salud pública antes de que una persona se enferme. (…) Evitar ese desenlace de la manera más apropiada”, dice Cabal. 

 

Documental

Tierra de Vectores: Ciencia portable al servicio de las comunidades

Camila González, Directora Departamento de Ciencias Biológicas, Uniandes

El proyecto “Llevando la detección de enfermedades transmitidas por vectores a zonas rurales de Colombia” ha sido desarrollado desde el CIMPAT, en asociación con la Facultad de Administración de la Universidad de los Andes, financiado por The Conservation, Food and Health Foundation. 

El objetivo principal de este proyecto es descentralizar el diagnóstico de dengue y otras enfermedades transmitidas por vectores —como el zika, el chikunguña, la enfermedad de chagas —para mejorar su vigilancia e investigación. 

Para esto, el proyecto busca estimar la viabilidad en la implementación en territorios de las pruebas diagnósticas desarrolladas en el CIMPAT, así como su viabilidad económica.  

Las pruebas se basan en la técnica de amplificación isotérmica (LAMP, por sus siglas en inglés) y utilizan reactivos y enzimas producidos localmente, en el CIMPAT. La técnica isotérmica requiere el uso de bloques térmicos; equipos más sencillos y económicos que los termocicladores usados para PCR, que calientan a temperatura constante la muestra.  

Una prueba más accesible

Además de las largas esperas y la poca accesibilidad, las pruebas de detección de dengue suelen ser costosas. Los reactivos utilizados en los métodos de detección y en las pruebas rápidas son productos importados de casas comerciales en Estados Unidos, Europa, Japón y otros países del norte global. En el trayecto, muchos reactivos se dañan porque las cadenas de frío se rompen. 

“La ventaja de tener enzimas producidas de manera local es que dejamos de depender tanto de lo que importamos del norte global”, explica Duplat quien, desde su maestría, ha trabajado en el desarrollo de unas pruebas de detección de dengue portátiles, de bajo costo y producidas en el CIMPAT. 

Kit de prueba rápida de dengue, RT-LAMP
Equipo de laboratorio Secretaría de Salud Departamental del Putumayo

A pesar de esa ventaja, las pruebas diseñadas inicialmente necesitaban, como las pruebas comerciales, mantener una cadena de frío para su transporte y almacenamiento. Esto no las hacía viables para una fácil distribución en el territorio nacional, pues no todos los centros de salud en el país cuentan con los equipos e insumos necesarios para mantener las pruebas a -20°C.   

"En eso estuvimos trabajando desde que inició el proyecto. Con David [Duplat] empezamos a hacer ciertas mejoras en la técnica, esto implicó liofilizar todo para poder llevarnos esto a campo, sin depender de las cadenas de frío”, explica Paula Benítez, microbióloga del Departamento de Ciencias Biológicas de Uniandes y asistente de investigación en el CIMPAT. 

La liofilización de los reactivos de la prueba consiste en eliminar el agua de la muestra, sometiéndola a una presión y temperaturas bajas, constantes, para poder conservarla a temperatura ambiente y transportarla con facilidad, sin necesidad de equipos e insumos especializados para su almacenamiento. 

Somos muy buenos desarrollando muchas pruebas, pero a veces no sabemos cuáles son los mejores canales para que esta ciencia pueda ser implementada.

Camila González, Directora Departamento de Ciencias Biológicas

Usando enzimas de libre acceso 

El desarrollo de las enzimas para las pruebas LAMP no habría sido posible sin la red de colaboración de ciencia abierta Reclone. Esta alianza internacional, nacida durante la pandemia, aboga por un futuro en que todos los científicos tengan acceso a los reactivos y herramientas que necesitan para avanzar en sus investigaciones. Para esto, ofrece insumos accesibles en línea, gratuitos.  

Colaboradores en la Universidad Católica de Chile y en la Universidad de Toronto trabajaron con los investigadores en el CIMPAT para refinar unas enzimas de acceso abierto, sin patente, que pudiesen hacer posible la detección del virus de dengue.  

“Lo que hace esta red de colaboradores, entre muchas otras cosas, es tomar patentes vencidas de enzimas, optimizarlas, mejorarlas y hacerlas de acceso libre”, dice Duplat. “No tenemos intenciones de patentar nada. Además, los protocolos que seguí se encuentran en sitios públicos, se basan en artículos científicos que ya están publicados... Patentar eso no tiene sentido y va en contra de toda la narrativa de descentralización y democratización de la ciencia”. 

Camila González, directora del Departamento de Ciencias Biológicas en Uniandes, profesora en el CIMPAT y miembro integral del proyecto, explica que el objetivo de estas colaboraciones es llevar este tipo de desarrollos afuera de los laboratorios.

“Somos muy buenos desarrollando muchas pruebas, pero a veces no sabemos cuáles son los mejores canales para que esta ciencia pueda ser implementada. Este tipo de proyectos colaborativos nos ayudan a identificar esas barreras y poder acercarnos y proporcionar soluciones que sean viables, por ejemplo, para las Secretarías de Salud”, explica.

El futuro de las pruebas portátiles

En noviembre de 2024 el equipo del proyecto llevó unas pruebas liofilizadas a la Secretaría de Salud Departamental del Putumayo. Como parte de un convenio realizado entre el CIMPAT y la Secretaría, los investigadores impartieron un taller teórico-práctico al personal de salud en la Secretaría donde les enseñaron a usar las pruebas. 

  • En esta fase del proyecto, los investigadores pudieron comprobar si la prueba liofilizada era viable para ser utilizada en campo. Los resultados fueron satisfactorios; las pruebas se pudieron transportar con facilidad desde el laboratorio en Bogotá hasta Mocoa y pudieron ser usadas durante la capacitación. 

    "Ellos trajeron una prueba, la pudimos replicar, los resultados fueron satisfactorios”, dice Cabal. “Estas pruebas tienen el potencial de migrar al diagnóstico de vectores. Por ejemplo, cuando hablamos de vigilancia entomovirológica, revisamos todos los vectores que están pasando el virus a través de picadura, para tener un margen y vigilar antes de que se pase a humanos”. 

    Gran parte de las ventajas de la prueba es el precio; con la síntesis local de los componentes podrían reducir en un 70% el precio de las pruebas.  

    Foto: Laboratorio CIMPAT, Uniandes

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“Podría significar un gran ahorro para las Secretarías de Salud, para el Ministerio, para las entidades competentes… Puede democratizar el diagnóstico”, dice Diego Duque, estudiante de Microbiología en el Departamento de Ciencias Biológicas y de Administración de Empresas en Uniandes, quien está vinculado al proyecto y se encarga de evaluar las posibilidades de llevar la prueba al mercado colombiano. 

Después de estos grandes avances en el desarrollo de las pruebas, el siguiente paso es continuar refinando el método de extracción de muestras y de detección. Aún se requieren equipos muy especializados para extraer el material genético de las personas y los vectores para hacer la prueba. Además, para realizar la detección del virus con las nuevas pruebas LAMP, hay que detectar la emisión de fluorescencia en la reacción, que también requiere de equipos especiales, pero que pueden ser desarrollados en versiones de bajo costo.  

El trabajo no se detiene. El equipo del CIMPAT y sus colaboradores siguen desarrollando nuevas técnicas y hardware que permitan hacer las pruebas 100% aplicables en campo, en hospitales de primer nivel, más allá de los laboratorios especializados en las Secretarías Departamentales y en el INS. 

Finalmente, el equipo espera que estas pruebas de detección de dengue puedan ser llevadas a la detección de otras enfermedades tropicales transmitidas por vectores como zika, chikunguña o la enfermedad de chagas. 

Para conocer más sobre la investigación y oportunidades de formación en nuestro Departamento de Ciencias Biológicas, visite: 
https://cienciasbiologicas.uniandes.edu.co/ 

Créditos


Escrito por: Laura Forero

Dirección: David Laverde

Fotografías: Laura Forero

Diseño web: Juan Gabriel Sutachán