Lo dijo la OMS hace varios meses atrás: “test, test, test” para todos los países y los expertos dicen que aumentar el uso de estos tres tipos diferentes de pruebas de coronavirus (la prueba de PCR, la prueba de anticuerpos y la prueba de antígenos, respectivamente) es esencial para reabrir la economía mundial de manera segura.
A pesar de la necesidad, la disponibilidad de estas pruebas sigue siendo escasa y aumentar esa disponibilidad de pruebas es difícil debido a importantes problemas científicos y logísticos.
Pero en que se fundamentan estas pruebas para detectar el virus Covid-19? para entenderlo debemos saber que pasa durante una infección por este virus?: el virus se multiplica activamente. Cuando comienza, el virus se puede detectar en muestras biológicas (frotis faríngeo o nasofaríngeo, aspirado traqueal o lavado broncoalveolar).
Primero hay un período de incubación en el que todavía no es posible detectar la respuesta de tu sistema inmune. Pero al cabo de unos días, comienzas a producir anticuerpos. Se producen primero anticuerpos de tipo IgM hasta alcanzar un máximo a los 7-10 días para más tarde casi desaparecer. Esta respuesta primaria es indicativa de una infección aguda.
Posteriormente se producirá la respuesta inmune secundaria, más rápida, más intensa y más prolongada. Se producirán anticuerpos de tipo IgG y durarán más tiempo en la sangre, aún no sabemos hasta cuando. Además, a nivel de las secreciones mucosas, como las vías respiratorias, juega un papel fundamental la IgA.
Para detectar la presencia del virus (detección directa) podemos emplear dos tipos de pruebas: la PCR (Reacción en Cadena de la Polimerasa) que detecta el genoma del virus o los test inmunológicos que detectan las proteínas (o antígenos) del virus.
Y el otro tipo de test, es el que detecta los anticuerpos que tu generas como la respuesta a la infección, son los test serológicos de detección indirecta del virus.
DETECTAR EL ADN DEL VIRUS: por RT-PCR
Cada virus tiene un código genético único, y el virus de SARS-Cov2 no es la excepción. tiene una molécula de ARN de unos 30 kilobases y se pueden acceder a una muestra del virus a través del frotis nasofaríngeo o aspirado más profundo.
Lo primero que hay que hacer, es extraer el material genético del virus y esto normalmente se hace mediante un kit de extracción de ácidos nucleicos. Seguidamente se inactiva al virus, es decir fragmentarlo para obtener su genoma ARN. Luego el material genético purificado se mezcla con otros materiales, incluidos algunos derivados del propio coronavirus, que se conocen como reactivos.
A continuación, hay que copiar ese ARN en forma de ADN. y esto se hace con otro kit que emplea una enzima que se denomina transcriptasa inversa o Retro Transcriptasa (de ahí el “RT”, del nombre RT-PCR).
Posteriormente, la solución acuosa completa se coloca en un equipo sensible de detección de ADN. Luego, el genoma del virus en forma de ADN se amplifica mediante la Reacción de la Polimerasa en Cadena (PCR).
Esta amplificación consiste en hacer millones de copias de un solo fragmento del ADN, de forma que podamos “visualizarlo”. La técnica de PCR en tiempo real permite incluso cuantificar la muestra, es decir, saber cuántas copias del virus tenemos por mililitro (mL).
Si la muestra de un paciente contiene coronavirus, se amplificará el material genético del virus y la máquina dará un resultado positivo. Y si la muestra no tiene coronavirus, habrá un resultado negativo.
Normalmente, se suelen realizar dos pruebas: uno de detección y un segundo confirmatorio. Incluso también se puede hacer un tercero adicional de confirmación. Estos tres ensayos de RT-PCR se diseñan para detectar tres genes distintos del virus.
Estos test de PCR son muy específicos y sensibles y suelen tardar unas cuantas horas, pero aunque el tiempo para obtener un resultado es más largo en muchos países (48 horas) debido a la limitada capacidad de las clínicas de procesar las muestras y la ausencia de reactivos.
Y esto puede brindar un resultado positivo en personas antes de que manifiesten síntomas, pero que ya tengan el virus y pueden permitir a los médicos (infectólogos, médicos internistas, neumólogos) hacer un seguimiento de cómo va la infección
No se puede descartar a los pacientes asintomáticos “sin síntomas” que puedan dar positivo en la RT-PCR y seguir siendo portadores del virus.
Los funcionarios de salud han dicho constantemente que se necesitan pruebas para comprender dónde se está propagando el virus y cómo detenerlo. Las personas que dan positivo en la prueba del virus pueden ponerse en cuarentena y aislarse para evitar que se propague a otras personas.
¿Cuáles son los obstáculos?
En primer lugar, el lanzamiento inicial de la prueba de RT-PCR por parte de las entidades de salud de los diferentes países, estuvo plagado de problemas que retrasaron la entrega de resultados temprana.
Este problema aún es vigente y provocó un retraso en las pruebas desde el principio. Ahora, el problema principal es simplemente la oferta y demanda de los reactivos.
Debido a que la prueba de PCR requiere suministros especializados, instrumentos costosos y la experiencia de bioquímicos capacitados.
El hecho de conseguir estas pruebas ha sido ha sido una lucha extrema en todo el mundo.
DETECTAR LAS PROTEÍNAS DEL VIRUS: PRUEBA DE ANTÍGENOS
Una prueba de antígeno de coronavirus es similar a una prueba de embarazo casera. Es la otra forma de confirmar la presencia del virus que es detectar sus proteínas o antígenos. Hay distintas técnicas sobre los que hacer este tipo de test, pero en definitiva más o menos todos tienen el mismo fundamento.
La muestra se fija un soporte plano con un hisopo de garganta, que luego usa un color o marcador para indicar si el nuevo coronavirus está presente.
Los anticuerpos específicos fijados reaccionarán contra alguna proteína del virus. La prueba de antígeno funciona buscando una parte única del coronavirus, como una proteína específica como uno de los picos de la “corona” del mismo nombre (Spike).
Si esa proteína específica está presente en cantidades detectables, la prueba arroja un resultado positivo.
Si en la muestra (las mismas que para la RT-PCR) hay partículas virales, éstas quedarán fijadas al anticuerpo. Es como si el virus hubiera sido capturado por el anticuerpo. A continuación, se añade un segundo anticuerpo contra el virus de manera que se forme un emparedado o “sándwich”: anticuerpo-virus-anticuerpo.
Este segundo anticuerpo estará marcado o señalado de alguna manera para poner de manifiesto la reacción. Si la reacción es positiva, demuestra que había proteínas del virus, es decir que la persona estaba infectada.
La ventaja es que son mucho más rápidos, y según el tipo de soporte, se pueden realizar en unos pocos minutos. No necesitan un equipamiento especifico ni un personal técnico altamente cualificado. Son más baratos.
La desventaja es que son mucho menos específicos y sensibles que la RT-PCR. Por ejemplo, se pueden realizar en el consultorio de un médico sin equipos costosos y dan resultados en minutos.
¿Por qué es importante esta prueba?
Las pruebas de antígenos podrían proporcionar respuestas inmediatas sobre si alguien está infectado con coronavirus y, en teoría, podrían producirse en masa para uso doméstico. Estos probablemente no reemplazarían las pruebas de PCR, que son las más confiables, pero serían un buen primer paso.
¿Cuáles son los obstáculos?
A veces, los virus pueden tener pliegues especiales o modificaciones de proteínas en su superficie, lo que puede interferir con el proceso.
Es por eso que mientras las pruebas de PCR amplifican el material genético del virus para detectar incluso pequeñas cantidades, las pruebas de antígenos pueden necesitar una mayor cantidad de virus porque es necesario tener suficiente virus para dar positivo.
Todavía no existe una prueba de antígeno confiable para el nuevo coronavirus, pero teóricamente es posible y las empresas están trabajando para hacer una.
DETECTAR LOS ANTICUERPOS (Ac) CONTRA EL VIRUS: PRUEBA DE ANTICUERPOS
La tercera prueba, también conocida como pruebas serológicas, no detectan el virus en sí, sino que en cambio se detectan si alguien tiene los anticuerpos en su sistema inmune para combatir al virus del coronavirus.
En este caso la muestra que vamos a emplear es una gota de sangre, porque vamos a detectar los anticuerpos que has generado contra el virus.
Luego requieren que un experto capacitado examine esa muestra de sangre en busca de anticuerpos específicamente dirigidos al coronavirus.
Hay distintas técnicas o soportes sobre los que hacer este tipo de test y en este caso, sobre el soporte se fijan proteínas del virus, normalmente las proteínas más expuestas hacia el exterior, como la proteína S de su envoltura.
Como con este test queremos detectar los anticuerpos que producimos, la muestra es una simple gota de sangre. Si en la muestra hay anticuerpos contra el virus, se pegarán y quedarán fijados a las proteínas del virus.
A continuación, se añade un segundo anticuerpo contra el anticuerpo humano: estos suelen ser anticuerpos de otro animal que reaccionan contra nuestros propios anticuerpos, porque los anticuerpos humanos en realidad actúan como antígenos en otros animales.
Se forma así un trío: proteínas del virus-anticuerpo humano-anticuerpo de otro animal. Este segundo anticuerpo estará marcado o señalado de alguna manera para poner de manifiesto la reacción.
Si la reacción da como positiva, demuestra que había anticuerpos contra el virus, es decir, que la persona en algún momento ha estado en contacto con el virus y su sistema inmune ha reaccionado produciendo anticuerpos.
Esto no implica necesariamente que esté infectado, quizá se ha curado, o simplemente ha estado en contacto con el virus y no ha tenido síntomas (Posible asintomático).
El objetivo de esta prueba es encontrar el anticuerpo que se fija específicamente al nuevo coronavirus que causa el Covid-19. Sin embargo, hay siete coronavirus diferentes que causan enfermedades en los humanos , incluidos varios que causan síntomas leves como el resfriado común.
Nuestros anticuerpos para cada coronavirus parecen similares, por lo que descifrar entre el anticuerpo del resfriado común y el anticuerpo Covid-19 es un verdadero desafío científicamente.
Este tipo de pruebas también se ha desarrollado después que los de RT-PCR, cuando ya hemos tenido suero de pacientes que han pasado la enfermedad.
También, tienen la ventaja de que son mucho más rápidos que la PCR, y según el tipo de soporte, se pueden realizar en menos de pocos minutos.
No necesitan un equipamiento especifico ni un personal técnico altamente cualificado, con una capacitación previa hasta cualquier persona lo haría e inclusive son más baratos. La desventaja es que son mucho menos específicos que la RT-PCR.
Otra desventaja es que nuestro organismo necesita varios días para producir anticuerpos detectables. O sea, que no es recomendable hacerse esta prueba durante los primeros días de infección, porque podría no dar positivo en este tipo de test.
Algunos test de anticuerpos de este tipo pueden distinguir el tipo de inmunoglobulina existente en la muestra: si es IgM significa una infección reciente, o IgG, indicativo de una respuesta secundaria, y por tanto, más prolongada.
¿Por qué es importante esta prueba?
Las pruebas de anticuerpos generalmente no se utilizan para el diagnóstico, sino para dar una idea de la extensión del virus en una población.
Debido que las pruebas de PCR eran escasas en los primeros meses del brote de coronavirus, las pruebas de anticuerpos más amplias nos ayudarían a saber cuántas personas se recuperaron del coronavirus, posiblemente sin siquiera saber que estaban infectadas.
Además, la mayoría de los expertos creen que las personas que se han recuperado del virus tendrán algún tipo de protección contra la reinfección, por lo que las pruebas de anticuerpos podrían usarse para decidir quién es inmune al virus y quién puede volver a trabajar sin temor a alguna infección.
¿Cuáles son los obstáculos de esta prueba?
El problema principal con las pruebas de anticuerpos es la cuestión de la precisión. Aún no está claro si estas pruebas son consistentemente correctas. Esto ha provocado un exceso de pruebas poco fiables e incertidumbre entre los funcionarios de salud encargados de realizarlas. Los resultados inexactos también podrían tener consecuencias mortales.
CONCLUSIÓN
Una pregunta que nos podemos hacer es ¿por qué a veces las pruebas dan falsos positivos o negativos? Las causas son múltiples. Los falsos negativos pueden ser debidos: en el caso de la RT-PCR, a que la cantidad de virus o de muestra sea escasa, no se haya tomado bien la muestra, que no se haya extraído correctamente el material genético del virus, un probable fallo en los reactivos.
Mientras tanto en el caso de los test serológicos: que la muestra se haya obtenido durante el periodo inicial de la infección, que todavía no se hayan producido los anticuerpos, fallos en los reactivos del test, o baja sensibilidad.
Los falsos positivos podrían deberse: en el caso de la RT-PCR: contaminación en el procesamiento de las muestras o reacción cruzada con otros virus, incluso posible confusión con otra muestra verdaderamente positiva.
Mientras en el caso de las pruebas serológicas: reacción a otros virus.
¿Qué información podría darnos la combinación de la RT-PCR y la detección de anticuerpos?
La prueba de de RT-PCR nos indica la presencia del virus en la muestra del individuo (quien esta infectado en ese momento).
Las pruebas de detección de anticuerpos nos indican quién estuvo infectado en el pasado y quizá está inmunizado al menos durante un tiempo contra el coronavirus.
Revisión Realizada por Edwin W.
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REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS:
https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2020.04.15.20066407v1.full.pdf
https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2020/ra/d0ra04107f