Cómo detectar la COVID-19 cuando no hay suficientes medios

Lavacunaciónde los países con pocos recursos es una de las claves para poder controlar la pandemia. Sin embargo, se estima que, con el ritmo actual, se necesiten de dos a tres años más hasta lograr la vacunación completa. Mientras tanto, es necesario detectar el SARS-CoV2 para controlar los brotes que van apareciendo y evitar así la propagación del virus mediante las medidas que sabemos efectivas, como el rastreo de contactos, detección temprana en trabajadores sanitarios y aumentar la seguridad en los viajes. Sin embargo, las regiones más desfavorecidas muchas veces carecen de la infraestructura y recursos necesarios para realizar una cantidad adecuada de pruebas fiables, imposibilitando las medidas nombradas anteriormente.

¿Cuáles son nuestras opciones?

Para cortar la transmisión del virus es fundamental conseguir detectarlo en los estadios iniciales de infección, para así poder aislar al portador, y minimizar la exposición a otras personas sanas evitando los contagios. Actualmente contamos con una serie de herramientas para la detección del virus, los conocidos tests. Y aunque la toma de muestra es similar, el procesamiento de la misma es muy distinto. Sus pros y sus contras son los siguientes:

• Los test de antígenos:Detectan las proteínas presentes en la estructura del virus y, por ello, requieren que la cantidad de virus presente en la muestra sea alta. Su coste es bajo, pero mayoritariamente sirven para distinguir si una persona con síntomas padece COVID-19 u otra enfermedad respiratoria, es decir, cuando ya ha podido contagiar a otros.
• Los test de anticuerpos: Detectan la respuesta que ha producido nuestro cuerpo ante el virus. Mediante una muestra de sangre nos informan si ha habido una exposición al virus y, por tanto, se han producido estos anticuerpos.
• La PCR: Indica la presencia del material genético del virus. Es mucho más sensible que los test de antígenos ya que, en condiciones ideales, puede detectar hasta 1 copia de SARS-CoV-2. Gracias a esta sensibilidad, se puede localizar a las personas afectadas antes de que puedan infectar a otras. La muestra puede tomarse con hisopo o mediante saliva y requiere de maquinaria especializada para su análisis.

¿Y si no disponemos de los recursos?

La necesidad de disponer de maquinaria especializada para el análisis de las muestras es el cuello de botella en las regiones con falta de recursos por los costes asociados a ellas. Por ello, para mejorar las opciones de análisis de COVID-19, científicos de la universidad de Queen Mary en Londres han creado un “laboratorio de mochila” de 51 dólares. Este sistema es capaz de procesar hasta 6 muestras de saliva en 90 minutos utilizando una técnica conocida como amplificación isotérmica mediada por bucle de transcripción inversa (RT-LAMP), que tiene una sensibilidad similar a la de las pruebas PCR y ya se utiliza en varias regiones del mundo.

La RT-LAMP, al igual que la PCR, detecta el material genético del virus. Sin embargo, se trata de una reacción que se lleva a cabo en condiciones isotérmicas, es decir, a temperatura constante, entre 60 y 65ºC. Esta propiedad elimina la necesidad de disponer de un termociclador, una máquina necesaria para la PCR por su capacidad de variar la temperatura de forma muy precisa. Este aparato de laboratorio es un gran limitante, ya que tanto su costo como el de los recursos necesarios para el análisis de los datos que ofrece son elevados y requieren de entrenamiento especializado.

La biotecnología tras el invento

Sin embargo, la reacción de la RT-LAMP permite simplificar el proceso, ya que sucede de la siguiente forma: Primero se ha de tomar la muestra de saliva, que contiene células infectadas con virus en su interior. Tras esto, utilizando una solución química, se rompen las células y se extraen los virus y su material genético. Para separar de la disolución los restos celulares (más pesados) del material genético (más ligero) se utiliza una centrífuga, que permite que los componentes más pesados se hundan y los más ligeros queden en suspensión. Así se libran de componentes celulares que pueden interferir en la siguiente reacción. Una vez limpias las muestras, comienza la detección del material genético del virus. Para ello, se han de introducir secuencias de ADN que se unen únicamente a los genes del virus y los multiplican. Debido a los químicos que se encuentran presentes en la reacción, si la muestra estaba infectada y, por tanto, se produce esta multiplicación del material genético, se tornará de un color rojizo, pero si el virus no se encontraba presente, no se producirá la reacción y quedará de color amarillo. Así se pueden diferenciar visualmente los positivos.

Gracias a esta sencillez, el laboratorio de mochila únicamente cuenta con dos pipetas para manejo de líquidos, tubos desechables para la toma de muestras, una centrífuga creada a partir de materiales reciclados, un termo, un termómetro y los químicos necesarios. Sin embargo, es capaz de detectar el SARS-CoV-2 con una sensibilidad de hasta 4 partículas virales por microlitro y, por tanto, podría ser de gran ayuda para control de los brotes en las zonas más desfavorecidas.

QUE NO TE LA CUELEN

• Recientemente han aparecido varios intentos de desacreditar los tests de antígenos utilizando diferentes líquidos y objetos. Estos tests no están pensados para que se vierta en ellos agua del grifo o zumo de naranja, sino una gota de saliva, por eso producen resultados extraños.
• La técnica del RT-LAMP podría ser utilizada para detectar otras enfermedades aparte de la COVID-19, y no solo en muestras de pacientes, si no en aguas contaminadas o en comidas en mal estado.

REFERENCIAS (MLA)

• Lin EE, Razzaque UA, Burrows SA, Smoukov SK (2021) End-to-end system for rapid and sensitive early-detection of SARS-CoV-2 for resource-poor and field-test environments using a $51 lab-in-a-backpack. PLoS ONE 16(12): e0259886. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0259886