Anticuerpos, material genético, cultivos celulares: existen muchos métodos para analizar el SARS-CoV-2. Revelan quién está enfermo y quizás en el futuro quién ya sea inmune.

Hacer pruebas, pruebas y más pruebas ”es la mejor estrategia para combatir el COVID-19″, garantizó el secretario general de la OMS, Tedros Adhanom Ghebreyesus, en una rueda de prensa. ¿Pero cual? ¿Qué se debe medir? No existe una prueba única para el virus SARS-CoV-2. Todo lo contrario: a medida que se propaga la pandemia, surgen en paralelo nuevos métodos y enfoques analíticos de manos de los investigadores.

Algunos están indicados para ir más allá de la mera detección del virus en la muestra. Otros, más rápidos que los anteriores, mientras que también están los que permitirían analizar a muchas más personas en menos tiempo, al menos en teoría.

Aquí veremos una descripción general.

El Estándar de Oro: RT-PCR

Las primeras pruebas desarrolladas para el SARS-CoV-2, incluida la del equipo de Christian Drosten en el Hospital de la Charité en Berlín, detectan la composición genética del virus. Se basan en la técnica RT-PCR, acrónimo que describe el método.

El primer paso consiste en la transcripción inversa, un proceso en el que el ARN del virus se traduce en ADN. Este paso es esencial para el segundo paso, la reacción en cadena de la polimerasa (PCR), que solo es posible con ADN. Los segmentos cortos, llamados sondas, se unen con precisión a secciones específicas del genoma viral, junto con una proteína llamada polimerasa, lo que garantiza que solo el genoma del patógeno se amplifique de manera exponencial.

Cuando esto sucede, otro componente emite una señal luminosa.

Las regiones del genoma viral que reconocen las sondas de ADN varían según la prueba en cuestión: la desarrollada en el Hospital de la Charité reconoce regiones del gen E que son comunes a todos los coronavirus, así como el gen RdRp, que alberga la enzima. responsable de la multiplicación del genoma viral.

Es extremadamente importante que las regiones elegidas sean muy específicas para el SARS-CoV-2, de modo que el mecanismo solo se active si está presente, y no con otros virus similares, como el causante del SARS u otros coronavirus humanos.

RT-PCR es la prueba más sensible de coronavirus. Gracias a la amplificación exponencial, es capaz de reconocer cantidades mínimas del patógeno: de cinco a diez copias del ARN del virus son suficientes para hacerlo positivo.

El método se basa en una técnica conocida y ampliamente utilizada, que da el resultado en pocas horas. Si se detecta el ARN del virus en la garganta de un paciente que padece tos y fiebre, se puede suponer que la causa es COVID-19.

Desventajas de RT-PCR

La toma de la muestra, en forma de frotis o excreción, debe realizarse correctamente, lo que no siempre es así si el paciente lo hace en casa. Además, la cantidad de virus que se inserta en la garganta varía enormemente durante el curso de la infección: especialmente si se desarrolla, cuando el virus se concentra principalmente en los pulmones, es posible que el hisopo de algodón no absorba partículas de virus.

A veces sucede lo contrario, la prueba sigue dando un resultado positivo a pesar de que la infección ha remitido, lo que indica que el paciente curado aún puede infectar a otras personas. Finalmente, la PCR no dice qué tan contagioso puede ser el paciente.

Del mismo modo, es imposible saber si el material genético del virus no está dañado o si la muestra contiene virus intactos capaces de infectar. Este último problema contribuye a la cuestión de su supervivencia fuera del cuerpo en superficies inertes. Por ejemplo, el informe fue que el SARS-CoV-2 todavía se detectó en los cruceros Diamond Princess después de 17 días según el método de PCR, pero la importancia clínica de este resultado no está clara.

Requiere varias horas de trabajo en el laboratorio. Antes de que pueda comenzar la amplificación, el ARN viral debe separarse y purificarse del resto de la muestra del paciente. Y durante la prueba en sí, la muestra purificada se somete a varios ciclos consecutivos de calentamiento y enfriamiento.

Pruebas rápidas que detectan ARN viral

Para agilizar el proceso, ya están disponibles varias modalidades de RT-PCR simplificadas. Consisten en la prueba rápidas que además del SARS-CoV-2 también detecta otros virus, como la influenza. La tira de muestra se inserta en el cartucho, que contiene todos los componentes reactivos necesarios y es procesada automáticamente por una máquina analizadora. Aunque este método es más rápido que el proceso manual en el laboratorio, la capacidad de los analizadores suele ser limitada.

En cualquier caso, todas las pruebas anteriores requieren equipo de laboratorio especializado. Por ello, los especialistas buscan una prueba realmente rápida y sencilla, cuyo resultado esté listo en pocos minutos, ya sea en el consultorio del médico o en el hospital.

Según el fabricante, el sistema también utiliza el material genético del virus. Sin embargo, el ARN no se amplifica mediante el mecanismo de RT-PCR, por lo que no es necesario calentar y enfriar repetidamente la muestra. En cambio, se produce una doble hebra a partir de un segmento específico de ADN y, si el correspondiente ARN del virus está presente, una de las dos hebras se corta repetidamente y se reemplaza por otra hebra recién producida.

Esto solo sucede si la muestra contiene material genético del virus. La prueba se basa en un sistema que ya está disponible para los patógenos del virus de la influenza y los estreptococos.

Agrupar muestras por velocidad

No solo es posible aumentar la velocidad del análisis en determinadas circunstancias, también es posible combinar varias pruebas de PCR en una. Esto se logra reuniendo una gran cantidad de muestras individuales en una sola muestra mixta; si el análisis es negativo, parece que ninguna de las muestras individuales que lo componen contiene el virus.

Esto hace posible ejecutar más pruebas al costo de una sola. Si, por el contrario, es positivo, las muestras individuales de la mezcla, pertenecientes a tantas personas, deben analizarse una a una.

Este método le permite multiplicar el número de muestras que se analizan con la misma prueba en circunstancias normales y hacer un mejor uso de las pruebas disponibles. Por el contrario, solo es eficaz si el porcentaje de personas infectadas no es muy elevado. Según el análisis de dos investigadores de la Universidad Médica de Viena, con una tasa de infección del 0,1 por ciento sería posible analizar la misma cantidad de muestras con una decimoquinta de las pruebas que serían necesarias.

La otra cara de la moneda es que si el promedio de las personas infectadas examinadas supera el diez por ciento, el método será ineficaz. Esto significa que en muchos países no sería posible mezclar muestras, especialmente en aquellos gravemente afectados por la pandemia, ya que el porcentaje de muestras positivas sería excesivo. En Alemania, este porcentaje ha variado hasta ahora del cinco al diez por ciento, por lo que no está claro hasta qué punto esta técnica sería aplicable.

Pruebas rápidas de anticuerpos

Las mejores esperanzas para una detección rápida y confiable del virus SARS-CoV-2 se encuentran en las pruebas de anticuerpos. Los resultados se obtienen rápidamente y suelen ser muy fiables, como es el caso de una prueba de embarazo típica. Los anticuerpos especialmente seleccionados reconocen y se unen con alta especificidad a proteínas ubicadas en la superficie del virus; bajo ciertas condiciones, la especificidad de esta unión es igual a los componentes genéticos de la PCR.

Una reacción que provoca un cambio de color revela en unos minutos si el virus está presente. Ya se dispone de pruebas de este tipo, basadas en anticuerpos y con reacción colorimétrica, para el virus de la influenza.

Sin embargo, desarrollar tales pruebas no implican un proceso fácil. A diferencia de las hebras cortas de material genético que se ajustan estrechamente en la RT-PCR, los anticuerpos son moléculas complejas que no se pueden encargar fácilmente a través de Internet.

Además, es más probable que reconozcan antígenos de otros coronavirus relacionados, lo que da lugar a resultados falsos positivos. A pesar de estas desventajas, muchos expertos confían en este tipo de nuevos test de coronavirus, que pueden estar disponibles en semanas o meses.

Análisis de sangre que detectan la inmunidad adquirida

Pero no todas las pruebas detectan componentes del virus: para algunos fines, las indicaciones indirectas de su presencia son mucho más interesantes. Nuevamente, los anticuerpos juegan un papel importante en todo esto, aunque solo los que genera el sistema inmunológico durante el curso de la infección y después de ella.

Los expertos están tratando de detectar estas moléculas inmunes en la sangre. Hay varios tipos de anticuerpos que el sistema inmunológico produce durante la infección en respuesta directa al patógeno: inmunoglobulinas M (IgM) e inmunoglobulinas A (IgA).

A través de estas moléculas, los expertos esperan obtener una visión general de la propagación real del virus en la población general. Entre otras incógnitas, ayudaría a arrojar luz sobre el tema previamente controvertido del número de infecciones por SARS-CoV-2 no diagnosticadas. Numerosos modelos matemáticos indican que puede haber muchos en contraste con las infecciones detectadas.

Sin embargo, una prueba de anticuerpos no es adecuada para un diagnóstico particular en pacientes críticamente enfermos. La reacción inmunitaria tarda en aparecer después de la aparición de los síntomas, por lo que una prueba negativa no descarta la infección. Otro tipo de anticuerpo que se sigue produciendo después de la desaparición de la infección, las inmunoglobulinas G (IgG), es interesante por otro motivo: revela inmunidad permanente frente al patógeno.

Hasta el momento, estos análisis de sangre también se realizan en el laboratorio, ya que requieren una proteína en la superficie del virus que se fabrica artificialmente mediante técnicas de biotecnología y que se une a los anticuerpos deseados, además de otro anticuerpo que genera una reacción con alteración de color. Por supuesto, ya existen pruebas rápidas similares, similares a una prueba de embarazo, que en pocos minutos muestran una reacción colorométrica si la sangre contiene los anticuerpos en cuestión.

En concreto, el test rápido de covid indica quién ya es inmune al virus y quién no, información valiosa en hospitales y otras instituciones donde el contacto con personas infectadas es inevitable. La idea de evaluar sistemáticamente a toda la población y permitir que las personas inmunizadas regresen a la vida normal va aún más lejos.

Sin embargo, en este punto es discutible si tal prueba tiene la precisión necesaria para realizar tal cribado sistemático. Ninguno de ellos ha sido validado, es decir, no se ha verificado su confiabilidad de acuerdo con las normas legales.