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21 mayo 2020

La carrera para diagnosticar la COVID-19: pruebas mejores, más rápidas y más baratas

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Los países más afectados por la primera ola de la pandemia de coronavirus han puesto en marcha sus planes para levantar los confinamientos, tras haber logrado frenar el ritmo de contagios. Y el denominador común de todos esos planes de desescalada, realizar muchas más pruebas, choca con la escasez global de equipos y materiales para diagnosticar la COVID-19. Hasta ahora, pocos países han alcanzado el nivel de testeo recomendado por los expertos; entre ellos, Alemania, Corea del Sur e Islandia son tres cautelosos ejemplos de éxito. Necesitamos pruebas diagnósticas mejores, más rápidas y más baratas; y ya ha empezado una carrera para desarrollarlas, que implica a equipos de investigación y empresas de todo el mundo.

BBVA-OpenMind-Materia-La carrera para diagnosticar la COVID-19-Pruebas 2-La prueba diagnóstica de referencia se basa en la técnica de la PCR. Crédito: U.S. Centers for Disease Control
La prueba diagnóstica de referencia se basa en la técnica de la PCR. Crédito: U.S. Centers for Disease Control

Ante esa escasez, algunos países han recurrido a las pruebas serológicas para detectar los contagios. Pero estos test rápidos (más baratos y fáciles de hacer) han sido diseñados con otro fin: saber si una persona ha estado infectada en el pasado. Detectan si el sistema inmunológico de esa persona ha generado anticuerpos para luchar contra el virus, pero poco más. No muestran quién es infeccioso ahora (en el momento de realizar la prueba) ni qué nivel de inmunidad puede tener, si es que la hay. Su principal utilidad es  determinar cuánto ha penetrado el virus en una población.

Pero si lo que queremos es detectar y frenar su propagación, las necesarias son las pruebas de diagnóstico: buscan la presencia activa del coronavirus en el sistema respiratorio de la persona, y así determinan quién está infectado y debe ser aislado. La prueba diagnóstica de referencia se basa en la técnica de la PCR (reacción en cadena de la polimerasa), un procedimiento laborioso que amplifica el genoma del virus después de que su ARN haya sido cuidadosamente extraído.

Problemas logísticos

La logística es el mayor obstáculo para multiplicar las pruebas diagnósticas. Los países e incluso las regiones compiten por un suministro limitado de artículos clave como hisopos nasales, equipos o productos químicos para realizar las PCR, que escasean y se encarecen. 

Aunque esta es una técnica robusta y consolidada desde hace décadas, requiere profesionales especializados y un costoso equipo, lo que genera cuellos de botella en un limitado número de laboratorios que centralizan los análisis. Afortunadamente, hay soluciones. En EEUU la FDA ha dado luz verde a nuevos hisopos nasales, que facilitan tomar las muestras; y se baraja un cambio hacia el análisis de la saliva, lo que eliminaría la necesidad de los hisopos y podría dar mejores resultados

BBVA-OpenMind-Materia-La carrera para diagnosticar la COVID-19-Pruebas 3-Las PCR requieren profesionales especializados y un costoso equipo. Crédito: Francisco Àvia_Hospital Clínic
Las PCR requieren profesionales especializados y un costoso equipo. Crédito: Francisco Àvia_Hospital Clínic

Si bien la automatización, la eliminación de pasos innecesarios y el uso de procedimientos más eficientes están ayudando a los laboratorios a agilizar la realización de pruebas PCR, esta técnica no bastará por sí solas para satisfacer la demanda masiva y creciente en todo el mundo, y la necesidad de comunicar rápido los resultados.

Variedad de técnicas

Según un estudio israelí, las pruebas de la COVID-19 podrían realizarse de manera más sencilla y barata utilizando la Amplificación Isotérmica por Lazo (LAMP). Esta técnica funciona a una temperatura de unos 60°C (una ventaja importante sobre la PCR), se lleva a cabo en un solo tubo y puede proporcionar resultados fáciles de leer en unos 30 minutos, lo que permite realizar e interpretar las pruebas in situ con menos profesionales. Y otro artículo reciente sugiere que las pruebas LAMP “se pueden escalar de manera asequible para analizar millones de muestras al día, usando la infraestructura de secuenciación existente”.

La tecnología de edición genética CRISPR da otra alternativa para detectar el coronavirus, más barata y rápida que la PCR y con diferentes reactivos químicos, disponibles en el mercado, lo que alivia la presión sobre las cadenas de suministro. Si bien este procedimiento todavía se está estudiando, es probable que en el futuro se pongan en marcha pruebas basadas en el CRISPR como complemento de las pruebas PCR.

Pruebas rápidas de antígenos

Las pruebas de antígenos, baratas y sencillas que las pruebas PCR, buscan los fragmentos de proteína puntiaguda que se encuentran en la superficie del virus, como un marcador de la infección. Estas pruebas, que ya existen para la gripe y la faringitis estreptocócica, son rápidas (de 10 a 30 minutos), no requieren reactivos químicos especiales ni tampoco hisopos nasales —pues usan muestras de saliva— y tienen un funcionamiento similar a una prueba de embarazo casera. 

Las pruebas de antígenos no requieren reactivos químicos especiales ni tampoco hisopos nasales. Crédito: U.S. Air Force photo by Airman 1st Class Mandy Foster
Las pruebas de antígenos no requieren reactivos químicos especiales ni tampoco hisopos nasales. Crédito: U.S. Air Force photo by Airman 1st Class Mandy Foster

El problema radica en que son menos sensibles que las pruebas de laboratorio, ya que tienden a pasar por alto alrededor del 15% al 20% de las infecciones. Aunque algunas pruebas rápidas de antígenos se ajustan a la legislación pertinente de la Unión Europea, su disponibilidad en el mercado es limitada por el momento. El laboratorio británico Mologic está trabajando con científicos en Senegal para desarrollar una prueba de antígenos para la COVID-19, asequible en el mercado global.  

Pruebas de diagnóstico en el hogar

En última instancia, proporcionar al público una prueba de diagnóstico simple, rápida, precisa y barata para el coronavirus en sus hogares será clave para frenar la propagación, tanto del virus, como del miedo. Ya se distribuyen kits de prueba caseros en EEUU, pero aunque las muestras se recogen en casa, deben ser enviadas por correo a un laboratorio para su análisis. 

La versión doméstica de las pruebas serológicas para COVID-19 probablemente estarán disponibles primero, pero los kits de pruebas diagnósticas en casa también deberían llegar. Lo más probable es que sean los que detectan antígenos propios del SARS-CoV-2, permitiendo rápidamente a cualquier persona saber si tiene el nuevo coronavirus en su cuerpo. 

Dada la enorme demanda de estas pruebas, las empresas están compitiendo por llevarlas finalmente al mercado. Investigadores de Colorado (EEUU) están probando actualmente el SickStick, que permitiría detectar biomarcadores de células infectadas usando saliva y una tira reactiva.

Métodos de detección innovadores 

Otras técnicas de vanguardia también podrían examinar pronto a las personas para detectar contagiados de COVID-19 en lugares como aeropuertos, tiendas, hospitales y cruces fronterizos (lugares en los que 10-15 minutos es demasiado tiempo para esperar el resultado de una prueba). La startup israelí NanoScent está probando un chip diseñado para identificar a las personas infectadas con el virus a través de una prueba de aliento nasal, para dar un resultado en 30 segundos. Además de síntomas como la fiebre, los virus alteran el olor de nuestro aliento y de nuestro cuerpo. Otros estudios —que se están llevando a cabo en Francia, el Reino Unido y los EEUU— exploran la posibilidad de entrenar a perros para detectar a las personas infectadas a través de su olor corporal. 

Otras técnicas de vanguardia podrían examinar pronto a las personas para detectar contagiados de COVID-19 en lugares como aeropuertos. Crédito: Chad Davis

El Instituto Wadhwani de Inteligencia Artificial está aplicando una estrategia de detección basada en el sonido, utilizando la IA y una gran base de datos de grabaciones de tos donadas para tratar de detectar los primeros signos de COVID-19 en el sonido de la tos de una persona. En Suiza, otros investigadores de la IA están construyendo una app que esperan permita a los usuarios saber si han contraído el coronavirus, con una prueba tan sencilla como toser sobre su smartphone. ¿Podría haber incluso algún patrón en la respiración y el ritmo cardíaco de los infectados que permita identificarlos mediante sus relojes inteligentes? La Universidad de Stanford acaba de poner en marcha un estudio a gran escala para averiguarlo.  

Neil Larsen

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