Hoy en CONADEIP queremos explicarte de forma sencilla los dos tipos de pruebas que existen y se utilizan actualmente para determinar si una persona está infectada con el coronavirus SARS-CoV-2 que provoca la enfermedad COVID-19.
Os sonará a todos que hay dos tipos de pruebas: la famosa PCR y las pruebas rápidas. El objetivo de este artículo es explicar de qué se compone cada una de estas pruebas, la ciencia detrás de ellas y cómo se realiza.
¿Qué “buscaremos” para hacer el diagnóstico?
1) Para saber si una persona esta infectado (en el momento de la prueba) de SARS-CoV-2 podemos “buscar”:
- El ARN o las proteínas del virus SARS-CoV-2.
- Los anticuerpos específicos (inmunoglobulinas) contra las proteínas (antígenos) del virus que creamos para defendernos.
* Nota: Hay que tener en cuenta que en las primeras etapas de la enfermedad la respuesta inmune es baja. Aunque aún no se sabe exactamente, no parece que tengamos anticuerpos contra el SARS-CoV-2 hasta el sexto día (aproximadamente) después de la infección.
dos) Para saber si una persona ya tiene se contagió del SARS-CoV-2 (la enfermedad ha pasado y por lo tanto ya estaba sano en el momento de la prueba) tenemos que buscar los anticuerpos (ya que ya no tienen el virus). Todavía no sabemos cuánto tiempo permanecerán estos nuevos anticuerpos en nuestro cuerpo, pero al menos unos meses.
¿Qué muestra se recoge en cada caso?
1) Se utiliza una muestra nasofaríngea del tracto respiratorio superior para detectar el virus. Es decir, se usa un hisopo estéril para tomar una muestra de las cavidades nasales o la boca (intentando tomar una muestra de la parte superior y posterior de la cavidad).
dos) Se usa una muestra de sangre para detectar los anticuerpos.
Pruebas para diagnosticar el SARS-CoV-2:
PCR significa “pagOlimpase Carboleda rreacción ”, que se traduce como“ reacción en cadena de la polimerasa ”. No es una técnica nueva, pero se ha utilizado en laboratorios durante casi 35 años. Varios investigadores intervinieron en su desarrollo, pero fueron las mejoras realizadas por el bioquímico estadounidense Kary Mullis en 1986 las que hicieron de esta técnica una auténtica revolución. Este investigador fue reconocido con el Premio Nobel de Química en 1993 por este descubrimiento.
¿Qué es PCR? Es una técnica que permite que una pequeña cantidad de ADN sea copiada millones de veces para que la detectemos. Lo interesante es que podemos elegir el fragmento de ADN específico que queremos amplificar. Esto se logra usando un par de cebadores, o cebadores, que son secuencias cortas de nucleótidos (del ADN) que hemos hecho para unir a ambos lados del área que queremos copiar. Es a partir de ahí que comienza a funcionar la ADN polimerasa, que es la enzima encargada de “hacer” las nuevas copias de ADN. Este proceso consta de 3 pasos, que se repiten unas 40 veces:
- Desnaturalización del ADN: las hebras de ADN se separan para dejar espacio para la copia. Aproximadamente 30 segundos.
- Hibridación de cebadores: los cebadores se adhieren a regiones específicas. Más de 30 segundos
- Extensión por ADN polimerasa: la enzima copia el fragmento de interés. Más de 30 segundos
Todo el proceso dura unas dos horas.
En realidad, no se realiza una PCR clásica al diagnosticar COVID-19, sino más bien una PCR en tiempo real con transcripción inversa (“PCR en tiempo real de RT (transcripción inversa)”). Explicamos lo que se está haciendo paso a paso, por lo que desglosaremos este nombre largo:
¿Qué pasos debes seguir?
* Nota: ¿Qué quiere decir con “tiempo real”? Por lo general, se establece un umbral de amplificación por encima del cual sabemos que el fragmento de interés estaba en la muestra y que se ha copiado. Después de cada ciclo de PCR, veremos en tiempo real si la muestra supera este umbral o no. Si conocemos el ciclo exacto en el que la muestra superó el umbral, podemos tener una medida cuantitativa: cuanto antes se supere el umbral (ciclo inferior), más fragmentos del ADN inicial había en la muestra original.
Dado que el material genético del virus es diferente de nuestro material genético, en una persona sana el fragmento no se puede copiar en su muestra y por tanto no lo veremos: resultado negativo. Sin embargo, si la persona está infectada con SARS-CoV-2 después de la PCR, entonces se han generado millones de copias del fragmento de virus y lo podemos demostrar: un resultado positivo.
Siempre debemos incluir controles (tanto positivos como negativos) para asegurarnos de que la técnica funcionó y todo se hizo correctamente.
- ELISA para la detección de proteínas: las llamadas “pruebas rápidas”
En este caso podemos detectar mediante esta técnica conocida como ELISA proteína. Entonces, dado lo que hablamos en la introducción, podemos buscar dos tipos de proteínas: las proteínas (también llamadas antígenos) del virus o los anticuerpos (son proteínas) elaborados por el huésped para combatir el virus que defiende.
La técnica es similar en ambos casos. Lo único que cambia es el ejemplo que vamos a usar. Es la misma técnica que se utiliza en las pruebas de embarazo en orina (que detectan la proteína gonadotropina coriónica producida en una mujer embarazada).
Básicamente, se basa en un dispositivo (un chip) con anticuerpos que reconocen la proteína de estudio (papel) unida a una superficie. Cuando lo reconocen, se produce una reacción colorimétrica y aparece una banda de color. Siempre tienes un control positivo para saber que el proceso se realizó correctamente.
1) Detección de antígenos de virus. Recuerde que los antígenos son las proteínas que nuestro sistema inmunológico reconoce como no propias, ya que no forman parte de nuestro cuerpo. En este caso se trata de proteínas víricas. Esta prueba se puede utilizar para averiguar si una persona esta infectado En el momento de la prueba. Primero, recolectaremos la muestra nasofaríngea con un hisopo estéril. A continuación, necesitamos extraer las proteínas de esta muestra. Para ello, se coloca el hisopo en un tubo en el que previamente habíamos añadido una solución que facilitará esta extracción y se mezcla bien. Se colocan dos gotas de esta mezcla sobre el chip en el área reservada para la colocación de la muestra (está marcada con una “S” para muestras inglesas). La muestra se difunde en la parte superior del dispositivo y el resultado aparece en unos 10-15 minutos.
Aquí tenéis un vídeo elaborado por el Instituto de Salud Carlos III que explica muy bien cómo se realiza la prueba rápida.
2) Detección de anticuerpos generados por el huésped. En este caso, se examina una muestra de sangre para detectar la presencia de anticuerpos que nuestro cuerpo produce contra los antígenos del virus. Se pueden detectar dos tipos de anticuerpos: inmunoglobulinas M (IgM), que generalmente aparecen a partir del sexto día de infección, o inmunoglobulinas G (IgG), que aparecen al final de la enfermedad y dotan de “memoria” al sistema inmunológico. Es decir, son ellos los que nos ayudarán a responder de forma rápida y eficaz ante una segunda infección en el futuro. Enfatice que no tenemos anticuerpos contra el SARS-CoV-2 hasta aproximadamente el sexto día después de la infección. Por tanto, si esta prueba se utiliza como método de diagnóstico para “estar infectado“(Para no saber si ya hemos pasado la enfermedad) debemos tener cuidado al interpretar el resultado. Un resultado negativo puede ser falso si la infección ocurrió en los últimos 5 a 11 días. Si el resultado es positivo el diagnóstico es claro, pero si es negativo y la persona tiene síntomas, se debe realizar la PCR o repetir la prueba a los pocos días. Esta prueba nos ayudaría a saber si la persona ya tiene La enfermedad se ha idoLa técnica es muy similar a la de la prueba anterior y los resultados también se obtienen en unos 10 a 15 minutos.
Agradecer a mis colegas, el Dr. María Elizalde y la estudiante de doctorado María Gárate, por ayudarme a encontrar información y ejecutar los diagramas.
REFERENCIAS: Información general sobre las distintas pruebas de diagnóstico:
Muestreo:
Protocolo de diagnóstico de RT-PCR::
Genes diana del virus para la PCR:
Pruebas rápidas: