Desde el inicio de la pandemia, la Organización Mundial de la Salud (OMS) ha insistido en la importancia de la realización de test para poder contener este COVID-19, con el fin de conocer quienes están infectados con el virus, tanto aquellos con síntomas como aquellos que pasan la enfermedad de manera asintomática, para de este modo, evitar su propagación.
Después de todo este tiempo, luchando contra la pandemia, las pruebas han evolucionado y se han perfeccionado, aumentando así su nivel de eficacia frente a las primeras que se realizaban. Estas pruebas son nuestra ventana para ver su evolución y modo de propagación y un elemento clave en su investigación.
En España la gran mayoría de positivos en coronavirus se ha diagnosticado a través de la PCR, pero vamos a establecer las diferencias entre los principales test existentes y la importancia de cada uno de ellos.
La RT-PCR. Detectando el genoma del virus
Las pruebas de PCR, detectan ARN viral y se están utilizando para diagnosticar casos de COVID-19. Este tipo de pruebas se basan en las características de estabilidad al calor de una enzima polimerasa. Se trata de una prueba de uso común en laboratorios de Microbiología de hospitales, centros de investigación y universidades.
Mediante esta técnica se localiza y amplifica un fragmento de material genético, en el caso de este virus, una molécula de ARN.
El genoma del coronavirus SARSCov2, se trata de una molécula de ARN monocadena. En el momento en el que se toma la muestra, mediante un frotis nasofaríngeo o aspirado más profundo, lo primero que se lleva a cabo es la extracción del genoma del virus. Este proceso se realiza mediante un kit de extracción de ácidos nucleicos; inactivamos el virus y obtenemos su genoma ARN.
Posteriormente, se realiza la copia de ese ARN en forma de ADN mediante un kit que contiene una enzima denominada transcriptasa inversa o Retro Transcriptasa (RT). Una vez que el genoma se encuentra en forma de ADN se amplifica a través de la Reacción de la Polimerasa en Cadena (PCR en inglés), que consiste en realizar millones de copias de un fragmento del ADN para poder detectarlo o “visualizarlo”.
Si la reacción es positiva, demuestra que había ARN del virus y que la persona estaba infectada.
Este tipo de pruebas fueron las primeras en desarrollarse dado que lo primero que obtuvimos del virus fue su genoma. Se suelen llevar a cabo dos ensayos o incluso un tercero adicional de segunda confirmación.
Ventajas y desventajas del PCR
Debido al nivel de complejidad de la prueba, necesita de personal entrenado y preparado para su realización, pero las principales ventajas son:
- Alta sensibilidad, ya que puede detectar muy pequeñas cantidades de copias de material genético viral.
- Alta especificidad, ya que diferencia entre dos microorganismos muy cercanos evolutivamente.
- Es precoz porque detecta el virus en las primeras fases de infección.
La principal desventaja que va a ocurrir en todos los test es que, aunque la reacción sea positiva esto no implica que el virus esté activo o sea infectivo, ya que podemos estar detectando “restos” del virus.
Más adelante entraremos más en detalle respecto a estos diferenciadores claves de sensibilidad y especificidad.
Test antigénicos. Detectando las proteínas del virus
Son los llamados test rápidos. Éstos no identifican ARN del virus, sino que detectan proteínas del virus o antígenos. Existen diversas técnicas o soportes, pero en su mayoría tienen el mismo fundamento.
Sobre un soporte se fijan anticuerpos específicos que reaccionarán contra alguna proteína del virus. En este caso, contra las proteínas de la superficie, las que formas esas espículas que dan el nombre a este tipo de virus, corona-virus. Si en la muestra hay partículas virales, se quedarán fijadas al anticuerpo. Posteriormente, se añade un segundo anticuerpo contra el virus, marcado o señalado de algún modo para que se produzca una reacción visible.
Si esta reacción es positiva, se demuestra que había carga viral y que la persona estaba infectada.
Este tipo de prueba es muy habitual en procedimientos de diagnóstico clínico y en pruebas habituales como detección de drogas o test de embarazo.
Ventajas y desventajas de los test rápidos
Su principal ventaja es que son mucho más rápidos y se pueden llevar a cabo en unos minutos, sin necesidad de equipamiento específico ni personal técnico cualificado y son más baratos.
Su principal desventaja es que son menos específicos y sensibles que los PCR; al igual que éstos, podemos estar detectando “restos” del virus inactivo e infectivo y darnos un falso positivo.
Test serológicos. Detectando anticuerpos
El tercer tipo de test consiste en detectar la respuesta inmune ante el virus, los anticuerpos. Se trata de una detección indirecta, por lo que no nos encontramos con el virus, sino con la respuesta de nuestro cuerpo frente a él.
En esta muestra hacemos uso de una gota de sangre, y aunque hay diferentes técnicas para llevarlo a cabo, todas se basan en un procedimiento similar. Fijamos proteínas del virus a un soporte, en este caso al igual que el test anterior, hacemos uso de la envoltura del virus que es la que se encuentra más expuesta. Si en la muestra de sangre, encontramos que hay anticuerpos contra el virus, éstos se pegarán y fijarán a la proteína vírica. Posteriormente, añadimos un anticuerpo adicional, principalmente animal que reacciona contra nuestros propios anticuerpos. Este segundo anticuerpo se marcará o señalará para manifestar la reacción.
Si esta reacción es positiva, demostrará que ha habido anticuerpos contra el virus y que la persona ha estado contagiada en algún momento y su sistema inmune ha reaccionado frente a él produciendo anticuerpos. No implica que se encuentre infectado, quizás se ha curado o ha estado en contacto con él, pero no ha tenido síntomas.
Ventajas y desventajas de los test serológicos
Este tipo de test desarrollados después de los PCR, tienen la ventaja de ser mucho más rápidos, se pueden realizar en pocos minutos, no necesitan equipamiento específico ni personal cualificado y son más baratos.
Sin embargo, la principal desventaja es que son mucho menos específicos que los PCR y no demuestran con claridad que una persona esté infectada durante los primeros días ya que el cuerpo no ha tenido tiempo suficiente de producir anticuerpos detectables.
Sensibilidad y especificidad
Hemos estado tratando las principales ventajas y desventajas de estos test y hemos mencionado estos conceptos que a continuación trataremos más en profundidad.
Cuando se estudia el rendimiento de estos test de diagnóstico, se realiza a través de un grupo de control en los que se conoce a ciencia cierta quiénes están sanos y quiénes infectados. Con los resultados obtenidos en su análisis y su comparación con un patrón de referencia estándar establecido, se construye una tabla que muestra la distribución de personas sanas y enfermos y el resultado de los test.
De este modo, podemos clasificar los pacientes como verdaderos positivos, verdaderos negativos, falsos positivos (no están infectados pero el test es positivo) y falsos negativos (están contagiados pero el test es negativo). Con estos datos, calculamos la sensibilidad y especificidad del test.
La sensibilidad representa la posibilidad de clasificar correctamente a los contagiados, la proporción de verdaderos positivos.
Sensibilidad = verdaderos positivos / total de infectados
Por otro lado, la especificidad, muestra la probabilidad de clasificar a los sanos, la proporción de verdaderos negativos.
Especificidad = verdaderos negativos / total de sanos
Uno de los problemas principales de estos parámetros de estudio es que ambos clasificadores se basan en estudios realizados bajo la certeza de que se conoce quiénes son los contagiados y quiénes los sanos. Sin embargo, estos datos los desconocemos en la práctica. Muy pocas veces un test es 100% sensible y específico. Los PCR rondan un 95% y los otros dos un 70%.
Por ello, se suelen llevar a cabo varios test al mismo tiempo para conocer más datos y tener una mayor certeza.
¿Por qué los test pueden dar resultados falsos?
Puede deberse a diversas causas. Los falsos negativos pueden deberse a: en el caso de la PCR, a que la cantidad de virus de la muestra sea escasa, no se haya tomado correctamente la muestra o no se haya extraído bien el genoma del virus, fallos en los reactivos o inhibición de la reacción; en el caso de los falsos positivos, puede ser debido a una contaminación en el procesamiento de las muestras o una reacción cruzada con otro virus o incluso un fallo en el etiquetado.
En el caso de los test serológicos, el falso negativo puede ocurrir cuando la muestra se ha tomado en un periodo temprano en el que todavía no se han producido anticuerpos, por fallos en los reactivos o debido a una baja sensibilidad. El falso positivo suele ocurrir por una reacción a otro virus.
La combinación de PCR y detección de anticuerpos
Tal como hemos mencionado anteriormente, la mejor solución para evitar fallos en los resultados consiste en llevar a cabo una combinación.
El test PCR nos indica la presencia del virus, es decir, quién está infectado en ese momento, mientras que los test serológicos, nos indican quién estuvo infectado y quizás se encuentre inmunizado, al menos durante un tiempo, el cual por ahora aún desconocemos.
Es cierto que existe una limitación en este planteamiento y es que el hecho de no detectar anticuerpos no significa que no te encuentres inmunizado ya que la inmunidad celular no establecida por anticuerpos es tan importante como la llevada a cabo por éstos, el individuo puede estar “inmunizado” aunque no se contemplen anticuerpos.
A pesar de esto, la combinación de ambos nos puede ayudar a monitorizar la epidemia y conocer cuántas personas han estado en contacto con el virus y se encuentran al menos por ahora, inmunizadas. Podremos predecir qué puede ocurrir si existe una segunda “oleada” y establecer mejores pautas de control de la población.
La importancia de los test serológicos en esta etapa
El escenario que ahora mismo se nos presenta no sólo para el control de la pandemia sino principalmente, para ayudar en la investigación del virus y su nivel de propagación e inmunidad de la población ante el COVID-19, es la importancia de realizar test de detección de anticuerpos.
Estas pruebas tienen por tanto varios propósitos: no solo conocer aquellas personas que han pasado el virus de manera asintomática o con afecciones leves, lo que nos permitiría conocer y estudiar el nivel de inmunidad de una población concreta, sino para poder hacernos una idea de los niveles de anticuerpos necesarios y que nos ayudan a la hora de elaborar una vacuna eficaz y que no sea perjudicial para nosotros.
¿Test masivos sí o no?
Tal como se ha comentado con anterioridad, aunque sabemos que se produce inmunidad contra el virus, desconocemos su duración, por lo que un inmunizado hoy puede no serlo mañana. Algunos estudios realizados en Asia han establecido que los casos de reinfección con SARS-CoV2 se deban probablemente a pruebas de PCR erróneas y a falsos positivos. Sin embargo, aún desconocemos ciertos datos respecto a la estabilidad del virus y sus niveles de mutación.
Si desconocemos estos datos, el único conocimiento a ciencia cierta que podemos tener acerca de una persona es si se encuentra infectada, o si ha estado en contacto con el virus y ya lo ha pasado. Sin embargo, la realización de test de manera masiva a la población, nos llevaría a tener una información incompleta, ya que tendríamos que llevar a cabo test de manera semanal hasta que tengamos una vacuna, puesto que en el caso de los test PCR sólo nos muestran aquellos que ya se han infectado, pero éstos, no evitan que aquellas personas a la que se les han realizado y han dado negativo, no se contagien en los próximos días.
Otra problemática respecto a estos test masivos a través de los test rápidos, serían su nivel de eficacia, ya que hay una relación de entre 6 y 10 días en los que el test puede dar negativo y, sin embargo, ser portador del virus.
A día de hoy es muy complicado saber qué técnica permitiría un análisis masivo de la población, ya que todas tienen problemas, capacidad de análisis, etc. Problemas que se presentan en todos los países.
Mientras no tengamos una técnica fácil de aplicar y que se pueda producir de manera masiva, rápida y barata, pero con unos resultados fiables de al menos un 80%, resulta difícil contemplar la idea de hacer test masivos. Esta posibilidad solo podría presentarse viable en países pequeños donde poder identificar y trazar a toda la población realizando una campaña en pocos días.
Referencias:
