Un método de diagnóstico simplificado de COVID-19 para aumentar las pruebas generalizadas
Sean Paz, coautor y estudiante de posgrado en la Facultad de Medicina Schmidt de la FAU, carga las pruebas de COVID-19 en una máquina PCR (reacción en cadena de la polimerasa). Este aparato de laboratorio se usa más comúnmente para amplificar segmentos de ADN a través de la PCR. Crédito: Florida Atlantic University
Para monitorear adecuadamente y ayudar a frenar la propagación de COVID-19, se requieren varios millones de pruebas de diagnóstico diariamente solo en los Estados Unidos. Todavía hay una falta generalizada de pruebas de COVID-19 en los EE. UU. y muchos de los protocolos de diagnóstico clínico requieren mucho trabajo humano y materiales que podrían enfrentar escasez de suministros y presentar problemas de bioseguridad.
El estándar de oro actual para las pruebas de diagnóstico de COVID-19 en los EE. UU., desarrollado por los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades (CDC) de los EE. UU., son las pruebas moleculares cuantitativas basadas en PCR (qPCR) que detectan la presencia del ácido nucleico viral. . Aunque son muy precisas, estas pruebas aprobadas por los CDC requieren reactivos, equipos y capacitación del personal especializados. Además, múltiples kits de diagnóstico que se han desarrollado e introducido rápidamente en el mercado tienen limitaciones de precisión, costo y distribución. Además, los sistemas de prueba utilizados actualmente no son fácilmente escalables a una plataforma de alto rendimiento para entregar los millones de pruebas requeridas por día.
Dada la urgente necesidad de desarrollar reactivos y enfoques alternativos para proporcionar pruebas de ácido nucleico Ante el aumento de la demanda y la escasez potencial, un equipo de investigación de la Facultad de Medicina Schmidt de la Universidad Florida Atlantic ha desarrollado un protocolo de prueba COVID-19 simplificado que ofrece una clara ventaja sobre el medio de transporte viral o universal (VTM) estándar. Este protocolo de prueba puede detectar cantidades mínimas de SARS-CoV-2 utilizando muestras de frotis de las vías respiratorias superiores (nasal y faríngea) y saliva, y puede usarse en laboratorios de investigación con experiencia y equipo de biología molecular mínimos.
El protocolo, publicado en PLOS ONE, utiliza TRIzol (tiocianato de guanidinio/fenol-cloroformo) para purificar el ARN viral de diferentes tipos de muestras clínicas, requiere precauciones mínimas de bioseguridad y, dada su alta sensibilidad, se puede adaptar fácilmente a las estrategias de agrupación de muestras. Usando este protocolo simplificado, las muestras se eluyen en TRIzol inmediatamente después de la recolección y se extrae el ARN. Los resultados han demostrado que este protocolo es tan eficiente, si no más, que las microcolumnas de purificación de ARN basadas en membrana de sílice aprobadas por los CDC para aislar pequeñas cantidades de ARN viral y celular de múltiples tipos de muestras (hisopos nasales y de garganta y saliva).
«La alta sensibilidad de nuestro protocolo puede ser útil para evaluar a pacientes con títulos virales bajos, como pacientes asintomáticos o evaluar a individuos antes de la puesta en cuarentena. Nuestro método también permite agrupar varias muestras de pacientes, lo que reduce la cantidad de pruebas necesarios para poblaciones más grandes», dijo Massimo Caputi, Ph.D., autor principal y profesor de ciencias biomédicas en la Facultad de Medicina Schmidt de la FAU. «Además, cualquier laboratorio de investigación equipado con un equipo estándar mínimo puede realizar fácilmente las pruebas. Dado que la saliva se puede utilizar como una fuente confiable de virus, los pacientes pueden obtener muestras e inactivarlas en TRIzol, eliminando la necesidad de atención médica». personal y protocolos e instalaciones de bioseguridad de nivel superior».
Con este nuevo enfoque, las muestras primero se agrupan y analizan; Luego, los grupos positivos se vuelven a analizar individualmente. Esta solución relativamente simple reduce los recursos de prueba utilizados, pero da como resultado una pérdida de sensibilidad al diluir muestras positivas de pacientes con muestras negativas, de ahí la necesidad de pruebas altamente sensibles que utilicen materiales biológicos, como la saliva, que se pueden obtener en cantidades más grandes y pueden conservarse fácilmente para volver a realizar la prueba.
El protocolo utiliza reactivos químicos comunes que se encuentran en abundancia y pueden aislar ARN de alta calidad que se puede utilizar para múltiples ensayos y proyectos de secuenciación de ARN. Además, las muestras en TRIzol se pueden conservar a 4 °C durante más de una semana con una degradación mínima y poca o ninguna pérdida de ARN viral. Además, la capacidad de utilizar muestras de saliva, que son tan sensibles y fiables como los hisopos nasofaríngeos, o más, ofrece una alternativa de muestra atractiva. Los hisopos de nariz y garganta son las muestras de las vías respiratorias superiores más comunes que se utilizan para las pruebas de diagnóstico de COVID-19. Sin embargo, la recolección de estos tipos de muestras puede causar molestias, sangrado y requiere un contacto cercano entre los trabajadores de la salud y los pacientes, lo que presenta un riesgo de transmisión.
En los protocolos de prueba de COVID-19 más utilizados, un médico El proveedor recoge un hisopo nasal o de garganta y lo transfiere a un vial que contiene unos pocos mililitros de VTM. Luego, la muestra se transporta a un laboratorio para su análisis. El transporte y el almacenamiento pueden tardar desde unas pocas horas hasta unos pocos días, dependiendo de la distancia y los tiempos de procesamiento del laboratorio clínico más cercano. El CDC recomienda que las muestras se almacenen entre 2 y 8 C durante un máximo de 72 horas después de la recolección y a -70 C o menos durante períodos de tiempo más prolongados. Sin embargo, la logística de tener múltiples puntos de recolección de muestras, los estrangulamientos en la cadena de suministro de reactivos y los aumentos abruptos en la demanda de pruebas debido a brotes locales podrían generar retrasos inesperados en el procesamiento de las muestras.
«Podemos esperar una gran demanda de pruebas de COVID-19 en el futuro previsible a medida que las pruebas de la población general y las personas asintomáticas se generalicen», dijo Janet Robishaw, Ph.D., coautora, decana asociada principal de investigación y presidenta del Departamento de Ciencias Biomédicas en la Facultad de Medicina Schmidt de la FAU. «La falta de control de la pandemia en muchos países subdesarrollados, así como la continua escalada de COVID-19 en los EE. UU., también son razones convincentes para aumentar los esfuerzos de prueba. Tenemos la esperanza de que una combinación de enfoques de prueba, incluidos protocolos como el nuestro, pueda ser la forma más eficiente de llenar los vacíos actuales y futuros en las pruebas».
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Siga las últimas noticias sobre el brote de coronavirus (COVID-19) Más información: Sean Paz et al, Un protocolo simplificado de detección de SARS-CoV-2 para laboratorios de investigación, PLOS UNO (2020). DOI: 10.1371/journal.pone.0244271 Información de la revista: PLoS ONE
Proporcionado por Florida Atlantic University Cita: Un método de diagnóstico simplificado de COVID-19 para incrementar testing (2021, 12 de enero) recuperado el 30 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2021-01-covid-diagnostic-method-ramp-widespread.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.