CSN Tecnología nuclear para detectar la covid-19 - Alfa 43 Revista Alfa

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Tecnología nuclear para detectar la covid-19

La pandemia que este año se ha extendido por todo el mundo, con su con su conocido impacto a nivel global se denomina covid-19, acrónimo del inglés Coronavirus disease-2019, y está causada por el virus SARS-CoV-2. Para su detección, control y tratamiento está siendo fundamental el uso de diferentes pruebas de diagnóstico. Uno de los métodos de referencia, por ser de los más exactos para detectar, seguir y estudiar el coronavirus, es la RTPCR en tiempo real. Se trata de la reacción en cadena de la polimerasa con transcriptasa inversa (RT-PCR por sus siglas en inglés), que detecta la presencia de material genético específico de los patógenos, como los virus. Inicialmente el método utilizaba marcadores de isótopos radiactivos para detectar secuencias genéticas específicas, pero, tras la introducción de mejoras técnicas, el marcado isotópico se ha sustituido por marcadores especiales, como colorantes fluorescentes. A diferencia de la RT-PCR convencional, que solo arroja los resultados al final del proceso, esta técnica permite observar los resultados de manera casi inmediata mientras se produce la reacción. Se trata de una técnica muy sensible y precisa que puede ofrecer un diagnóstico fiable en apenas seis horas de trabajo de laboratorio. En comparación con otros métodos de aislamiento de virus es bastante más rápida y tiene menos posibilidades de contaminación o error, ya que todo el proceso puede llevarse a cabo en tubos cerrados. Sin embargo, no nos indica lo contagioso que pueda ser un paciente ni sirve para saber si alguien estuvo infectado por el virus, por lo que, para detectar infecciones ya superadas o que hayan cursado de manera asintomática, se precisan otros métodos. 

Para realizar este test, se toma una muestra, en forma de frotis o exudado y se le aplican diversas soluciones químicas para eliminar sustancias como las proteínas y las grasas, y extraer solo el ARN de la muestra, que es una mezcla de material genético de la persona y del coronavirus. Después, se procede a la transcripción inversa del ARN para convertirlo en ADN mediante una enzima específica. Luego se añaden pequeños fragmentos adicionales de ADN que complementan ciertas partes del ADN vírico transcrito. Esos fragmentos se adhieren a partes específicas del ADN vírico y algunos de ellos sirven para crear la cadena de ADN durante la amplificación, y otros para producir ADN y añadir marcadores a las cadenas, que se utilizan posteriormente para detectar el virus. Se introduce esa combinación en un aparato de RT-PCR, donde se someten a ciclos de calor-frío para provocar reacciones químicas que dan lugar a nuevas copias idénticas de partes específicas del ADN vírico. En cada ciclo se duplican las partes específicas del ADN vírico, y se realizan unos 35 ciclos, de manera que al final se habrán creado unos 35.000 millones de copias. A medida que se producen nuevas copias de las partes del ADN vírico, los marcadores se acoplan a las cadenas de ADN y emiten una fluorescencia, que la computadora del aparato medirá y presentará en tiempo real en la pantalla. La computadora hace un seguimiento de la magnitud de la fluorescencia de la muestra tras cada ciclo. Cuando esta supera un determinado nivel, se confirma la presencia del virus. Los científicos supervisan también el número de ciclos que se tarda en alcanzar ese nivel para determinar así la gravedad de la infección: mientas menor sea el número de ciclos necesarios, más grave será la infección vírica.

Una desventaja destacable de la PCR a la hora del diagnóstico de la infección es que exige varias horas de trabajo en el laboratorio. Con el fin de acelerar el proceso, se ha empezado a trabajar en varias modalidades simplificadas de la RT-PCR, denominadas pruebas de cartucho, en las que la tira con la muestra se introduce en un cartucho que contiene todos los componentes reactivos necesarios y es procesado automáticamente por una máquina analizadora. Si bien este método resulta más rápido que el proceso manual en el laboratorio, la capacidad de los analizadores suele ser limitada. Sea como fuere, todas las pruebas disponibles actualmente exigen la utilización de instrumental especializado de laboratorio, por lo que los expertos buscan una prueba realmente rápida y sencilla cuyo resultado esté listo en pocos minutos, tanto en el hospital como en la consulta del médico.