De paleontólogo de Dinópolis a luchar contra el Covid-19: Luis de Luque participa en un proyecto para encontrar un diagnóstico rápido del virus

El paleontólogo Luis de Luque dejó hace diez años la Fundación Dinópolis para explorar nuevos horizontes profesionales y cumplir alguno de sus sueños, pero sin dejar de volver a Teruel, físicamente y en el recuerdo, para reencontrarse con sus amigos y con una provincia que ha seguido llevando con él desde que trabajó y vivió en ella. De excavar dinosaurios ha pasado ahora a trabajar en primera línea para hacer frente al Covid-19. Forma parte del equipo científico multidisciplinar que está investigando desde hace un mes la posibilidad de aplicar una tecnología llamada espectroscopía del infrarrojo cercano para conseguir un diagnóstico rápido del coronavirus en apenas un minuto. De ahí que el proyecto haya sido bautizado con el nombre COVINIRs.

La noticia de esta última línea de investigación ha saltado a los medios de comunicación en las dos últimas semanas. Cadenas de televisión, emisoras de radio y prensa de difusión estatal se han hecho eco de este proyecto científico que desarrolla un equipo creado por la Universidad Rey Juan Carlos y la empresa Boscalia Technologies S.L., especializada en la aplicación de la espectroscopía y que ha participado en proyectos internacionales para entidades como la Agencia Espacial Europea (ESA por sus siglas en inglés).

A algunos turolenses que hayan visto la noticia en las teles les habrá resultado familiar el rostro de uno de los científicos que aparece en las grabaciones manipulando muestras en las estancias compactas en las que han podido trabajar en diferentes hospitales desde que comenzó la pandemia. La mascarilla que le cubre el rostro habrá dificultado más su identificación, lo mismo que las canas que pueblan ya su cabeza. Detrás de esa protección está Luis de Luque, un paleontólogo que estuvo trabajando en la Fundación Dinópolis hasta finales de 2010 y que se hizo muy popular en Teruel porque se integró por completo en su vida social y cultural.

Muchos escolares turolenses, que ahora estarán ya en la universidad, participaron en actividades divulgativas de la Fundación Dinópolis impartidas por Luque, porque uno de las cosas que mejor sabe hacer es acercar la ciencia a la gente y conseguir que la amen inoculando ese gusanillo delicioso de la curiosidad. Fue además jugador del equipo de rugby de Teruel, y se despidió de la provincia en noviembre de 2010 con una exposición titulada Maisha. Experiencias de vida en África, que se realizó en la Cámara de Comercio organizada por la Fundación Amantes y que ayudó a recaudar fondos para operar a un niño llamado Kiseiyan en Tanzania.

Ese fue precisamente el destino que eligió Luque, Tanzania, para emprender un nuevo proyecto profesional en otro país. Regresó a España en 2014 y estuvo trabajando al principio con una empresa pequeña que construía telescopios para hospitales, antes de centrarse en un proyecto más ambicioso en torno a una tecnología novedosa consistente en la espectrometría de infrarrojo cercano, que es el espectro más cercano a la luz visible.

Esta técnica, denominada Vis-NIRS (espectroscopía de visible-infrarrojo cercano), consiste en la aplicación de pulsos de energía lumínica sobre objetos cuya lectura algorítmica permite obtener “huellas dactilares” de los mismos y conocer sus componentes y propiedades.

“Con esta tecnología lo que haces es aplicar luz, y según los enlaces que tenga el material genera unas vibraciones lumínicas”, explica Luque, para añadir que “la luz que eso refleja y que recibes en un sensor te da información sobre la composición química y la estructura interna de lo que has iluminado”.

Espectro

Aclara que lo que se obtiene así es una curva, un espectro basado en las lecturas que hace la luz. Se trata por tanto de una técnica indirecta, y es preciso disponer de curvas previas de lo que buscas, “para que cuando lo midas, por cálculos matemáticos, te lo asocie a algunas de las curvas que tenías”, como por ejemplo sería la presencia del virus.

Desde Boscalia Technologies esa tecnología la han estado aplicando a la madera, y ahora buscan poder obtener los mismos resultados con muestras del coronavirus, con la ventaja de que la luz no es dañina, además de que las pruebas “se pueden manejar sin reactivos y no se necesitan preparar las muestras”.

“Cuando tienes una base de datos con todos los tipos de espectros, vas con tu espectrómetro a medir una muestra nueva, y con el algoritmo resultante te lo va a clasificar con un valor estadístico”, aclara Luque. “A eso le vimos mucho potencial para la madera, pero también para otras muchas cosas más”, añade.

Fue así como surgió la primera colaboración entre Boscalia y la Universidad Rey Juan Carlos y como se enfrascaron en un proyecto de la Agencia Espacial Europea para determinar especies de árboles de forma remota utilizando imágenes de satélites del espectro visible, que todavía está en curso. 

Hace un año Luque, que es geólogo, empezó a trabajar en la Universidad de Alcalá para un proyecto del arqueólogo Manuel Alcalá que estudia el periodo de los primeros pobladores Homo sapiens y el final de los neandertales, sin desvincularse por ello de los proyectos sobre espectrometría de Boscalia, en los que seguía trabajando los fines de semana.

Tras declararse el estado de alarma, Patricia Alonso, técnico del laboratorio de Biología de la Universidad Rey Juan Carlos contactó con el hermano de Luque, director de Boscalia, para plantearle la posibilidad de que la espectroscopía en la que llevaban tiempo investigando pudiese aplicarse también para la detección del virus.

“A Patricia se le ocurrió que el  NIRS podría utilizarse para detectar el virus en personas y que podíamos probarlo”, cuenta Luque, quien reconoce que cuando se lo comentaron a él opinó que “era difícil” puesto que está “en el límite de la detección, pero que lo podíamos probar”. 

Así arrancó todo hace cinco semanas con un equipo inicial formado por Myriam Catalá, profesora de Biología Celular de la Universidad Rey Juan Carlos (URJC); Manuel de Luque, ingeniero técnico Forestal y director de Boscalia Technologies, la división de investigación de GEA Forestal; David Sánchez, investigador post-doctoral del Departamento de Biología y Geología, Física y Química Inorgánica de la URJC; Patricia Alonso, técnico del laboratorio de Biología de la URJC; Luis Luque, doctor en Ciencias Geológicas e investigador contratado en la Universidad de Alcalá con experiencia en aplicaciones de la tecnología Vis-NIRS; y Adrián Escudero, catedrático de Ecología de la URJC y experto a nivel mundial en bioestadística y modelización de sistemas biológicos.

Sistema con posibilidades

“No queremos vender motos, solo llevamos un mes con esta investigación, pero hemos estado sin parar un solo día”, comentó Luque por teléfono a este periódico al final de una larga jornada de trabajo a mediados de la semana pasada. La intención es empezar a integrar a otros investigadores de diferentes centros para que aporten su experiencia. “Trabajando juntos creemos que este método tiene posibilidades”, afirma.

 Luque comenta que aunque esta tecnología “nunca tendría la precisión de una prueba PCR”, sí sería de gran utilidad “porque se puede usar rápidamente, no hace falta preparar muestras y se puede tomar en el mismo sitio con un bastoncillo exudado o ver cuál es el método óptimo”.

Permitiría un cribado rápido al tomar la muestra y someterla al haz de luz, “se escanea el bastoncillo, la información llega a un programa algorítmico en el ordenador y en menos de un minuto nos daría el resultado”. Si funciona, sostiene que se abren las puertas “para detectar otras infecciones o enfermedades”.

De momento no se ha hecho todavía una base de datos que permita llegar a esta fase, sino que están tomando “un montón de muestras positivas y negativas, sabiendo lo que son”. A partir de las diferentes lecturas tendrán que hacer un modelo matemático “con un algoritmo que pueda distinguir las positivas y negativas”.

Si dan con el método adecuado podrán crear un modelo de lectura de las muestras para poder aplicarlo en la práctica y hacer análisis en apenas un minuto de tiempo, en el acto y con los oportunos equipos de lectura de los bastoncillos o el sistema que se utilice.

“Con esto no podemos ver el virus, lo que detecta es el conjunto de cambios que hay en la saliva o en el exudado”, precisa Luque, puesto que al contagiarte “se producen una serie de reacciones químicas, cambia la composición de toda la saliva y podemos detectar así esa infección”. 

“Esto es ciencia de manual, probar una hipótesis, contrastarla todo lo posible con todos los medios a nuestro alcance y esperar obtener resultados”, concluye el científico.

Colaboración intensa entre grupos y centros de investigación

La colaboración entre grupos y centros de investigación está siendo fundamental en el proyecto COVINIRs y lo será más todavía en las próximas semanas. Se trata de aplicar el método de la espectroscopía de visible-infrarrojo cercano para poder conseguir un método diagnóstico rápido de Covid-19.

Además del equipo creado por la Universidad Rey Juan Carlos y la empresa Boscalia Technologies S.L. están colaborando varios hospitales y centros de investigación, gracias a los cuales se está teniendo acceso a las muestras de coronavirus: los hospitales Clínic de Valencia, a través del INCLIVA, la Fundación Alcorcón y el Gregorio Marañón, además de las universidades de Alcalá y Complutense de Madrid. También colaboran la Generalitat Valenciana y distribuidores de equipos como Jasco Analitica Spain y Bonsai Advanced.

“Las respuestas a los nuevos retos las va a dar la ciencia”

Desde su nueva dedicación profesional Luis de Luque sigue defendiendo la necesidad de que la sociedad y las instituciones apoyen la ciencia porque en ella está la clave del desarrollo. Lo hacía y lo decía cuando estaba en la Fundación Dinópolis, como hacen sus compañeros paleontólogos, e insiste en ello tras declararse la pandemia.

“Mucha gente está adaptando los laboratorios, los experimentos o sus medios para luchar con el Covid-19”, afirma Luque, quien considera que “nos enfrentamos a nuevos retos frente a un virus que ha enclaustrado al mundo entero, y la respuesta la va a dar la ciencia y la tecnología unidas por encima de la política”.

El científico confía en que esto haga cambiar algunas cosas que no se hacían bien hasta ahora, relegando el trabajo científico a un segundo o tercer lugar. “A raíz de esto espero que haya más inversión en ciencia, más concienciación, más equipos trabajando”, afirma.

“Toda la gente con la que hemos contactado, todo el mundo en general, está interesadísimo en participar en este proyecto, en contribuir de alguna manera, y hay gente que está ofreciendo su dinero personal para dedicarlo a la investigación, y otros que están haciendo investigación de forma altruista”, comenta el que fuera paleontólogo de la Fundación Dinópolis y que encandilaba a los escolares turolenses con sus explicaciones para que ellos también sintieran pasión por la ciencia desde bien pequeños.

 Si obtuvieran resultados con la espectroscopía de infrarrojos las posibilidades que se abrirían serían múltiples, no ya solo para esta pandemia sino con otras amenazas posteriores que puedan surgir. Hasta ahora el trabajo que han hecho ha sido un estudio con esta tecnología en muestras infectada y no con el Covid-19 y cuyos resultados aseguran que son “prometedores”.

El siguiente paso será poder contar con los recursos necesarios, porque la ciencia no puede subsistir del altruismo y las migajas. Una reflexión que se puede aplicar a esta iniciativa y a cualquier proyecto científico con independencia de cuál sea su objetivo.