La crisis del coronavirus es en gran parte una crisis de prueba. Estamos leyendo sobre pruebas. Discutir sobre las pruebas. Y, en muchos casos, luchando poderosamente para obtener pruebas para nosotros mismos. Pero si bien la escasez de pruebas está en los titulares, hay mucho sobre la tecnología detrás de estas pruebas que no es tan clara para el público. Es como si todos estuviéramos en uno de esos reality shows en los que aceptas casarte con un extraño total, entrando en una relación de alto riesgo con alguien que no puedes elegir entre una multitud.
Primero, un profesional médico coloca un hisopo, con una punta extra larga y con una sola cabeza, muy, muy por encima de la nariz. Eso captura partículas virales, junto con un montón de otras cosas que el Dr. Davey Smith, un virólogo investigador de la Universidad de California en San Diego, denominó “mugre biológica”, como moco y células aleatorias. El siguiente paso, dijo Smith, es aislar el ARN viral, el material genético que el virus usa para replicarse. El ARN en un virus como el que causa COVID-19 es similar al ADN, pero en lugar de la escalera torcida de una doble hélice, es la mitad porque está dividido en el medio. Algunos virus llevan su código genético como ADN, pero los virus de ARN mutan mucho más rápido. Esa característica les ayuda a saltar especies y evadir los esfuerzos tanto naturales como médicos para matarlos. La influenza, por ejemplo, muta tan rápido que necesitamos una vacuna nueva para ella cada año.
Al igual que el ADN puede identificar a una persona, el ARN puede identificar el virus que causa COVID-19. Aislarlo requiere una serie de pasos: agregar diferentes productos químicos y hacer girar la muestra repetidamente en una centrífuga, con el objetivo de separar la muestra en capas como un elegante cóctel, con la capa que contiene el ARN flotando en la parte superior.
Entonces el ARN tiene que ser purificado aún más. Hay más de una forma de separar el ARN, y las compañías venden kits que incluyen los químicos que necesitas para que funcione (llamados reactivos, porque se usan para inducir una reacción química).
A partir de ahí, el ARN se mezcla con segmentos cortos de ADN llamados cebadores. Los cebadores y el ARN se combinan con bloques de ADN sueltos, enzimas que funcionan como equipos de construcción genética y más reactivos. Mezcle todo y su ARN se convertirá en ADN.
Finalmente, el nuevo ADN necesita ser replicado hasta que tenga suficiente para estudiarlo. Ese es otro kit de química, más imprimaciones, bloques de construcción y reactivos, que básicamente hace lo mismo que copiar y pegar biológicamente. Esto se llama reacción en cadena de la polimerasa (PCR) y los cebadores utilizados aquí son especialmente importantes. Estos cebadores de replicación son básicamente fragmentos del virus que está buscando, dijo Smith, que se unirán al material genético de ese virus específico y nada más. Si no hay COVID-19 en la muestra, entonces los cebadores COVID-19 no replicar cualquier ADN.
“Ponemos algunos tintes especiales para que cuando genere el ADN correcto que estamos buscando, podamos ver cómo se ilumina el color en máquinas especiales”, dijo Smith. Si tenía COVID-19, su muestra ahora aparecerá con ADN recién construido y de colores brillantes para probarlo.
Wow, eso es mucho. ¿Es por eso que las personas no pueden obtener sus resultados de la prueba COVID-19 durante varios días? Pues no. Este proceso no es particularmente especial ni requiere mucho tiempo e involucra técnicas utilizadas todo el tiempo en la investigación genética. La PCR, en particular, es tan crucial para todo el campo que el tipo que la inventó ganó un Premio Nobel en 1993. Utilizamos esta misma técnica para detectar todo tipo de virus, desde la gripe hasta el Zika, dijo la Dra. Mary Jo Trepka, epidemiólogo de enfermedades infecciosas en la Universidad Internacional de Florida.
La PCR en realidad no toma tanto tiempo: puede obtener resultados de una prueba de influenza en 30 minutos. Mientras tanto, los kits de estilo de set de química son algo que puede pedir de un sitio web, y otras máquinas necesarias pueden ser tan baratas como un sedán usado. Cualquier laboratorio que trabaje regularmente con ADN tiene la capacidad, en teoría, de hacer esta prueba.
En otras palabras, el cuello de botella que ralentiza los resultados de las pruebas no es técnico. Se trata de logística y suministros, dijo Smith. En los primeros días, los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades realizaban todas las pruebas de COVID-19 internamente para que pudieran monitorear el control de calidad, y han tardado en autorizar a los nuevos laboratorios para usar sus kits de prueba. Sin embargo, a medida que más laboratorios se pusieron en línea, comenzaron a quedarse sin nada, desde los hisopos que ocultan las narices de las personas hasta los reactivos que impulsan las reacciones químicas de la PCR a los técnicos de laboratorio humanos que realmente hacen las pruebas, me dijeron Smith y Trepka. Es como un atasco de tráfico.
Compare eso con Corea del Sur, donde las personas pueden obtener sus resultados en aproximadamente un día. Allí, el gobierno había estado almacenando los productos químicos necesarios durante años después de que el primo de COVID-19, MERS, golpeara brevemente ese país en 2015. Eso ayudó al país a avanzar rápidamente para aprobar y descentralizar las pruebas tan pronto como llegó COVID-19.
Dr. Smith
¿No hay diferencia entre la prueba de Corea del Sur y la del resto del mundo, entonces? Hay una diferencia, pero eso no tiene mucho que ver con por qué la nuestra demora tanto, dijo Smith.
Las diferencias son realmente acerca de qué cebadores se están utilizando. Los investigadores eligen qué partes del código genético de un virus usar como cebador con un ojo para asegurarse de que esos cebadores sean:
a) únicos para el virus específico que están buscando
b) que puedan conservarse en cualquier fragmento aleatorio de ARN viral raspado fuera de la parte posterior de la cavidad nasal de alguien.
Si la cartilla no es lo suficientemente única, puede obtener un falso positivo. Si la secuencia que busca su cebador no llega desde la nariz hasta el tubo de ensayo, obtendrá falsos negativos.
Smith realmente me dijo que no hay nada malo con los cebadores que usa la prueba de los CDC. Incluso cuando la prueba de CDC funcionaba mal, se trataba de un reactivo inconsistente, no de los cebadores únicos. Corea del Sur es más rápido que nosotros porque puede realizar las pruebas en más lugares, y podría hacerlo desde el principio. Además, tiene más suministros para hacer las pruebas.
¿No hay otra forma de evaluar COVID-19? Por ahora, no. Eso está cambiando rápidamente, aunque hay compensaciones. La PCR es una excelente manera de detectar virus porque es específica (es poco probable que produzca falsos positivos) y sensible (es poco probable que produzca falsos negativos), dijo Trepka. Existen otras herramientas que los médicos usan para detectar virus más familiares. Por ejemplo, si cree que tiene gripe, hay una prueba que puede realizar en el consultorio de su médico que busca antígenos, las sustancias en un virus que estimulan la acción de su sistema inmunológico. Produce resultados en tan solo 10 minutos, pero no es muy sensible y puede decirle que tiene gripe incluso si no la tiene. “Son útiles en la atención clínica, pero no los usamos para controlar los brotes”, dijo Trepka.
Mientras tanto, se están desarrollando nuevas pruebas, como una de la compañía farmacéutica suiza Roche que la Administración de Alimentos y Medicamentos autorizó el 13 de marzo. La prueba de Roche es 10 veces más rápida en la producción de resultados que el sistema de PCR estándar. Pero a diferencia de la prueba de PCR, requiere el uso de un instrumento raro (y patentado). Solo hay 110 de estas máquinas en todo el país. Y esa prueba aún requiere reactivos, dijo Smith. A medida que grandes empresas como Roche ponen en línea este tipo de sistemas de prueba, están absorbiendo las cantidades ya limitadas de reactivo que los laboratorios más pequeños necesitan para las pruebas de PCR. Estas grandes compañías, como Roche, también están fabricando más reactivos, dijo Smith. “Pero depende mucho de las ganancias y pueden arrinconar el mercado muy rápidamente”, me dijo. “Ese no es el fin del mundo, pero es difícil en medio de la epidemia”.
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La crisis del coronavirus es en gran parte una crisis de prueba. Estamos leyendo sobre pruebas. Discutir sobre las pruebas. Y, en muchos casos, luchando poderosamente para obtener pruebas para nosotros mismos. Pero si bien la escasez de pruebas está en los titulares, hay mucho sobre la tecnología detrás de estas pruebas que no es tan clara para el público. Es como si todos estuviéramos en uno de esos reality shows en los que aceptas casarte con un extraño total, entrando en una relación de alto riesgo con alguien que no puedes elegir entre una multitud.
Primero, un profesional médico coloca un hisopo, con una punta extra larga y con una sola cabeza, muy, muy por encima de la nariz. Eso captura partículas virales, junto con un montón de otras cosas que el Dr. Davey Smith, un virólogo investigador de la Universidad de California en San Diego, denominó “mugre biológica”, como moco y células aleatorias. El siguiente paso, dijo Smith, es aislar el ARN viral, el material genético que el virus usa para replicarse. El ARN en un virus como el que causa COVID-19 es similar al ADN, pero en lugar de la escalera torcida de una doble hélice, es la mitad porque está dividido en el medio. Algunos virus llevan su código genético como ADN, pero los virus de ARN mutan mucho más rápido. Esa característica les ayuda
a saltar especies y evadir los esfuerzos tanto naturales como médicos para matarlos. La influenza, por ejemplo, muta tan rápido que necesitamos una vacuna nueva para ella cada año.
Al igual que el ADN puede identificar a una persona, el ARN puede identificar el virus que causa COVID-19. Aislarlo requiere una serie de pasos: agregar diferentes productos químicos y hacer girar la muestra repetidamente en una centrífuga, con el objetivo de separar la muestra en capas como un elegante cóctel, con la capa que contiene el ARN flotando en la parte superior.
Entonces el ARN tiene que ser purificado aún más. Hay más de una forma de separar el ARN, y las compañías venden kits que incluyen los químicos que necesitas para que funcione (llamados reactivos, porque se usan para inducir una reacción química).
A partir de ahí, el ARN se mezcla con segmentos cortos de ADN llamados cebadores. Los cebadores y el ARN se combinan con bloques de ADN sueltos, enzimas que funcionan como equipos de construcción genética y más reactivos. Mezcle todo y su ARN se convertirá en ADN.
Finalmente, el nuevo ADN necesita ser replicado hasta que tenga suficiente para estudiarlo. Ese es otro kit de química, más imprimaciones, bloques de construcción y reactivos, que básicamente hace lo mismo que copiar y pegar biológicamente. Esto se llama reacción en cadena de la polimerasa (PCR) y los cebadores utilizados aquí son especialmente importantes. Estos cebadores de replicación son básicamente fragmentos del virus que está buscando, dijo Smith, que se unirán al material genético de ese virus específico y nada más. Si no hay COVID-19 en la muestra, entonces los cebadores COVID-19 no replicar cualquier ADN.
“Ponemos algunos tintes especiales para que cuando genere el ADN correcto que estamos buscando, podamos ver cómo se ilumina el color en máquinas especiales”, dijo Smith. Si tenía COVID-19, su muestra ahora aparecerá con ADN recién construido y de colores brillantes para probarlo.
Wow, eso es mucho. ¿Es por eso que las personas no pueden obtener sus resultados de la prueba COVID-19 durante varios días?
Pues no. Este proceso no es particularmente especial ni requiere mucho tiempo e involucra técnicas utilizadas todo el tiempo en la investigación genética. La PCR, en particular, es tan crucial para todo el campo que el tipo que la inventó ganó un Premio Nobel en 1993. Utilizamos esta misma técnica para detectar todo tipo de virus, desde la gripe hasta el Zika, dijo la Dra. Mary Jo Trepka, epidemiólogo de enfermedades infecciosas en la Universidad Internacional de Florida.
La PCR en realidad no toma tanto tiempo: puede obtener resultados de una prueba de influenza en 30 minutos. Mientras tanto, los kits de estilo de set de química son algo que puede pedir de un sitio web, y otras máquinas necesarias pueden ser tan baratas como un sedán usado. Cualquier laboratorio que trabaje regularmente con ADN tiene la capacidad, en teoría, de hacer esta prueba.
En otras palabras, el cuello de botella que ralentiza los resultados de las pruebas no es técnico. Se trata de logística y suministros, dijo Smith. En los primeros días, los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades realizaban todas las pruebas de COVID-19 internamente para que pudieran monitorear el control de calidad, y han tardado en autorizar a los nuevos laboratorios para usar sus kits de prueba. Sin embargo, a medida que más laboratorios se pusieron en línea, comenzaron a quedarse sin nada, desde los hisopos que ocultan las narices de las personas hasta los reactivos que impulsan las reacciones químicas de la PCR a los técnicos de laboratorio humanos que realmente hacen las pruebas, me dijeron Smith y Trepka. Es como un atasco de tráfico.
Compare eso con Corea del Sur, donde las personas pueden obtener sus resultados en aproximadamente un día. Allí, el gobierno había estado almacenando los productos químicos necesarios durante años después de que el primo de COVID-19, MERS, golpeara brevemente ese país en 2015. Eso ayudó al país a avanzar rápidamente para aprobar y descentralizar las pruebas tan pronto como llegó COVID-19.
¿No hay diferencia entre la prueba de Corea del Sur y la del resto del mundo, entonces?
Hay una diferencia, pero eso no tiene mucho que ver con por qué la nuestra demora tanto, dijo Smith.
Las diferencias son realmente acerca de qué cebadores se están utilizando. Los investigadores eligen qué partes del código genético de un virus usar como cebador con un ojo para asegurarse de que esos cebadores sean:
a) únicos para el virus específico que están buscando
b) que puedan conservarse en cualquier fragmento aleatorio de ARN viral raspado fuera de la parte posterior de la cavidad nasal de alguien.
Si la cartilla no es lo suficientemente única, puede obtener un falso positivo. Si la secuencia que busca su cebador no llega desde la nariz hasta el tubo de ensayo, obtendrá falsos negativos.
Smith realmente me dijo que no hay nada malo con los cebadores que usa la prueba de los CDC. Incluso cuando la prueba de CDC funcionaba mal, se trataba de un reactivo inconsistente, no de los cebadores únicos. Corea del Sur es más rápido que nosotros porque puede realizar las pruebas en más lugares, y podría hacerlo desde el principio. Además, tiene más suministros para hacer las pruebas.
¿No hay otra forma de evaluar COVID-19?
Por ahora, no. Eso está cambiando rápidamente, aunque hay compensaciones. La PCR es una excelente manera de detectar virus porque es específica (es poco probable que produzca falsos positivos) y sensible (es poco probable que produzca falsos negativos), dijo Trepka. Existen otras herramientas que los médicos usan para detectar virus más familiares. Por ejemplo, si cree que tiene gripe, hay una prueba que puede realizar en el consultorio de su médico que busca antígenos, las sustancias en un virus que estimulan la acción de su sistema inmunológico. Produce resultados en tan solo 10 minutos, pero no es muy sensible y puede decirle que tiene gripe incluso si no la tiene. “Son útiles en la atención clínica, pero no los usamos para controlar los brotes”, dijo Trepka.
Mientras tanto, se están desarrollando nuevas pruebas, como una de la compañía farmacéutica suiza Roche que la Administración de Alimentos y Medicamentos autorizó el 13 de marzo. La prueba de Roche es 10 veces más rápida en la producción de resultados que el sistema de PCR estándar. Pero a diferencia de la prueba de PCR, requiere el uso de un instrumento raro (y patentado). Solo hay 110 de estas máquinas en todo el país. Y esa prueba aún requiere reactivos, dijo Smith. A medida que grandes empresas como Roche ponen en línea este tipo de sistemas de prueba, están absorbiendo las cantidades ya limitadas de reactivo que los laboratorios más pequeños necesitan para las pruebas de PCR. Estas grandes compañías, como Roche, también están fabricando más reactivos, dijo Smith. “Pero depende mucho de las ganancias y pueden arrinconar el mercado muy rápidamente”, me dijo. “Ese no es el fin del mundo, pero es difícil en medio de la epidemia”.
PrisioneroEnArgentina.com
Marzo 25, 2020