Archivo de abril, 2020

Nuevo coronavirus SARS-CoV-2: Los test diagnósticos y para qué sirve cada uno

Hace unos días escribí un hilo en Twitter comentando lo básico acerca de los métodos diagnósticos de COVID-19. El hilo ha tenido una gran repercusión, por lo que creo que puede ser útil reproducirlo en este blog.

 

Parece que hay cierta confusión con las técnicas de diagnóstico y vigilancia de #COVID19. Voy a intentar explicarlo un poco. Abro hilo

Conviene empezar explicando algunas cosas: por lo general hay dos tipos de tests, o pruebas de laboratorio:

  1. Las que detectan el patógeno, en este caso el virus, o elementos propios de éste, como su genoma.
  2. Las que detectan anticuerpos que reaccionan frente al virus.

Las primeras pueden ser virológicas (aislamiento en cultivo), antigénicas (detección de antígenos del virus) o moleculares (detección del genoma del virus). Las segundas se conocen como “pruebas serológicas” porque se basan en la detección de anticuerpos en suero.

Entre las primeras, las más empleadas son las moleculares, por lo que en adelante nos centremos en éstas. Las famosas “PCR” (reacción en cadena de la polimerasa) pertenecen a esta categoría. Hay muchas otras, pero las PCR presentan tantas ventajas que dominan en el diagnóstico.

Las segundas (serológicas) son muy variadas en forma, pero para lo que nos interesa aqui podemos distinguir dos: el ELISA y la IC (inmunocromatografía), ésta última es uno de los “tests rápidos” de los que tanto se habla.

Por cierto, “Test rápido” es una denominación poco afortunada: hay muchos tests “rápidos”, que emplean muchos formatos, y que sirven para detectar anticuerpos (son “serológicos”) o virus (concretamente antígeno vírico). Por ahora no nos metemos en este tema.

De momento quedémonos con esto:

  1. La PCR (y tests análogos) detectan genoma del virus, y por lo tanto INFECCIÓN ACTIVA.
  2. Las pruebas serológicas detectan ANTICUERPOS, y por lo tanto reacción inmune frente al virus. Detecta que el virus ha infectado al individuo muestreado.

Además, hay otra cosa importante que hay que saber: una PCR positiva no implica necesariamente que el indivíduo contagie. Para eso se necesita un virus INFECCIOSO. Una PCR positiva puede provenir de restos del virus, o de virus neutralizados por anticuerpos, que no infectan.

Y si no infectan, no contagian. En conclusión NO TODAS LAS PCR POSITIVAS CORRESPONDEN A UNA FASE CONTAGIOSA DE LA INFECCIÓN.

Esto puede verse en el esquema que he preparado al efecto para el COVID19, basado en datos de estudios reales (ver referencias al final):

Curso infección COVID19

Esta figura representa el curso de una infección leve por SARS-CoV-2. Por un lado, la línea azul representa la carga de ARN viral presente en muestra nasofaríngea. La parte de la curva que queda por encima del “umbral de infección” (carga viral “infecciosa”= carga necesaria para que se produzca un contagio) señala el período en que el indivíduo puede transmitir el virus a otras personas. Por otro lado, la línea roja representa la evolución de los anticuerpos totales en suero. Se distinguen 4 fases (números en círculo amarillo) en función del riesgo de transmisión. Combinando PCR y tests de anticuerpos es posible distinguir estas 4 fases (Fuente: elaboración propia sobre datos publicados: ver referencias al final del post)

En este esquema puede verse que empleando PCR y una técnica serológica podemos clasificar a los indivíduos en 4 categorías con diferentes niveles de riesgo de contagio: 1) naïve; 2) Infectados tempranos; 3) infectados tardíos y 4) recuperados. (ACLARACIÓN: este esquema representa a los casos leves o asintomáticos, los casos clínicamente más graves tienen otras consideraciones que no vamos a abordar en este hilo).

Los casos asintomáticos y leves tienen gran importancia epidemiológica, pues son los que más contribuyen a la transmisión del virus. La atención sanitaria se ha centrado mucho en los casos graves, pero el control de la pandemia pasa por controlar los asintomáticos y leves.

Por ello ahora cobra una importancia inusitada el empleo de los dos tipos de técnicas, serológicas y moleculares. Hay aún lagunas y cuestiones técnicas que resolver, pero está claro que tenemos que emplear ambas estrategias para controlar esta enfermedad.

Se me olvidó decir que el contagio se produce en una ventana concreta de la infección. varios estudios señalan que es desde 2 dias antes a aproximadamente una semana después del incio de los síntomas (en los casos leves).

 

Por último, algunas referencias de la bibliografía empleadas en este hilo:

Mizumoto, K. et al, (2020). Estimating the asymptomatic proportion of coronavirus disease 2019 (COVID-19) cases on board the Diamond Princess cruise ship, Yokohama, Japan, 2020. Euro Surveill. 2020;25(10):pii=2000180.

Bai, Y., et al. Presumed Asymptomatic Carrier Transmission of COVID-19. JAMA (2020). https://doi.org/10.2807/1560-7917.ES.2020.25.10.2000180.

Aguilar, J. et al. Investigating the Impact of Asymptomatic Carriers on COVID-19 Transmission medRxiv 2020.03.18.20037994; doi: https://doi.org/10.1101/2020.03.18.20037994

He, X. et al. Temporal dynamics in viral shedding and transmissibility of COVID-19. medRxiv 2020.03.15.20036707; doi: https://doi.org/10.1101/2020.03.15.20036707.

Wölfel, R., Corman, V.M., Guggemos, W. et al. Virological assessment of hospitalized patients with COVID-2019. Nature (2020). https://doi.org/10.1038/s41586-020-2196-x

Zhao, J.  Jr et al. Antibody responses to SARS-CoV-2 in patients of novel coronavirus disease 2019. medRxiv 2020 doi: https://doi.org/10.1101/2020.03.02.200301895

Zhang, W. et al. Molecular and serological investigation of 2019-nCoV infected patients: implication of multiple shedding routes, Emerging Microbes & Infections (2020) 9:1, 386-389, DOI: 10.1080/22221751.2020.1729071.

Wu LP, et al. Duration of antibody responses after severe acute respiratory syndrome. Emerg Infect Dis. 2007;13(10):1562–1564. doi:10.3201/eid1310.070576.

Bao, L. et al Reinfection could not occur in SARS-CoV-2 infected rhesus macaques. BioRxiv March, 2020. doi: https://doi.org/10.1101/2020.03.13.99022.Okba, N.M.A. et al. SARS-CoV-2 specific antibody responses in COVID-19 patients. MedRxiv, March 2020. doi: https://doi.org/10.1101/2020.03.18.20038059.

Corman, V et al. Detection of 2019 novel coronavirus (2019-nCoV) by real-time RT-PCR. Euro Surveill. 2020;25(3):pii=2000045. https://doi.org/10.2807/1560-7917.ES.2020.25.3.2000045

 

 

Etiquetas: , , , , , ,
Categorias: Nuevos virus

Nuevo coronavirus SARS-CoV-2: La importancia de las grandes instalaciones científicas de los Organismos Públicos de Investigación – El papel del CISA

Siguiendo el tema del post anterior, hoy recogemos una nota firmada por el autor de este blog, que fue publicada el 4 de abril en la web de la Asociación de Personal Investigador de los Organimos Públicos de Investigación (OPI) del Estado, InvestOPI, sobre la importancia de las grandes instalaciones científicas de los OPI en crisis como la que estamos viviendo por la pandemia de COVID-19. Instalaciones como el Laboratorio de Alta Seguridad Biológica del CISA (Centro de Investigación en Sanidad Animal) se revelan clave en situaciones de grave riesgo sanitario para la población. A continuacín reproducimos el texto de dicha nota, cuya ubicación original puede encontrarse en este enlace.

La importancia de las grandes instalaciones científicas de los OPIS: el INIA ante el COVID-19

En la situación actual debida a la pandemia de COVID-19  se pone de manifiesto la importancia de los laboratorios de alta seguridad biológica para luchar contra las enfermedades de grave impacto sanitario y económico. En España, la mayor de estas instalaciones está en el CISA (INIA). Esta instalación está desarrollando un importante papel en la lucha frente a esta grave enfermedad.

En un mundo globalizado existen riesgos sanitarios inherentes a la alta movilidad de personas y mercancías, y que es necesario gestionar. Entre ellos está la emergencia periódica de nuevos patógenos que amenazan la salud humana y la sanidad animal, propagándose a gran velocidad. En este contexto es cada vez más necesario investigar sobre los nuevos patógenos emergentes que amenazan la salud y seguridad humana, el suministro de alimentos (seguridad alimentaria) de origen animal a la población, y la conservación del medio ambiente, y hacerlo de forma segura. Para ello existen laboratorios de alta seguridad biológica donde se pueden manejar virus y otros agentes infecciosos de enorme impacto económico y sanitario en condiciones seguras.

El Centro de Investigación en Sanidad Animal (CISA) es la mayor instalación de alta seguridad biológica existente en España y pertenece al Instituto Nacional de Investigación y Tecnología Agraria y Alimentaria (INIA), un Organismo Público de Investigación del Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades. Esta instalación, situada en Valdeolmos (Madrid) tiene cerca de 11.000 m2 de espacio de alta biocontención, distribuidos en laboratorios y animalarios que cuentan con todas las medidas de bioseguridad necesarias para manejar patógenos de clase 3 (OMS) y clase 4 (OIE) con total seguridad.

Imagen: Técnicos de la Instalación de Alta Seguridad Biológica del CISA procesando las muestras para someterlas a un análisis de detección de genoma del SARS-CoV2 por PCR.

El Centro desarrolla proyectos de investigación y servicios a entidades tanto públicas como privadas, en el ámbito de las enfermedades infecciosas de grave impacto económico y sanitario, muchas de ellas zoonosis que afectan tanto a animales como a humanos. El personal científico y técnico que trabaja a diario en el CISA está entrenado y preparado para dar respuesta a crisis sanitarias como la actual pandemia de COVID-19. En el CISA hay grupos con gran experiencia y equipos necesarios para trabajar en diagnóstico virológico masivo, algo que se ha revelado de gran utilidad para controlar la transmisión del virus SARS-CoV-2 causante del COVID-19. En la actualidad se están analizando 300 muestras diarias por PCR para detección del genoma del SARS-CoV-2 en muestras de personal de riesgo (SAMUR-Protección civil, policía, bomberos…)  en servicio en Madrid, uno de los “puntos calientes” de esta pandemia. Del mismo modo, los diferentes grupos de virólogos del CISA están contribuyendo a buscar soluciones  terapéuticas (estudios de eficacia de antivirales) y diagnósticas (desarrollo e implementación de técnicas de detección del virus, su genoma, o anticuerpos específicos) que una vez comprobada su funcionalidad podrán ponerse en servicio para poder controlar la pandemia y mitigar sus efectos en la población. Además, el CISA cuenta con instalaciones y personal de animalario bajo condiciones de alta seguridad biológica que son esenciales para las pruebas de eficacia en modelos animales de las vacunas que se están desarrollando en España frente a esta infección. En la actualidad tres grupos de investigación del CSIC, que no cuenta con este tipo de instalaciones, comenzarán pronto a trabajar en proyectos dirigidos a desarrollar diferentes tipos de vacunas frente a COVID-19.

Posts relacionados:

- Nuevo coronavirus SARS-CoV-2: El Centro de Investigación en Sanidad Animal del INIA inicia el análisis de muestras para la detección precoz del COVID-19

- Bioseguridad: Instalaciones de alta seguridad biológica en España (I). El CISA.

- ¿Como es un laboratorio de alta seguridad biológica por dentro?


 

Etiquetas:

Nuevo coronavirus SARS-CoV-2: El Centro de Investigación en Sanidad Animal del INIA inicia el análisis de muestras para la detección precoz del COVID-19

El Centro de Investigación en Sanidad Animal del INIA comenzó el día 25 de marzo a realizar PCR para diagnóstico de COVID-19 en muestras de personal de servicios esenciales del Ayuntamiento de Madrid, bajo la coordinación del Instituto de Salud Carlos III. Reproducimos el texto que ha sido publicado recientemente en la página web del INIA para informar de esta actividad. Se puede descargar como pdf en el siguiente enlace.

trabajo en cabina CISA COVID19

Trabajo en cabina de bioseguridad de clase 2 para el tratameinto de muestras para análisis de COVID19 por PCR en uno de los laboratorios de la instalación de alta seguridad biológica del CISA


Madrid, 27 de marzo de 2020

El Centro de Investigación en Sanidad Animal (CISA) es un centro perteneciente Instituto Nacional de Investigación y Tecnología Agraria y Alimentaria (INIA) ubicado en Valdeolmos (Madrid). Se dedica a la investigación y vigilancia para la prevención, el diagnóstico y el control de enfermedades transmisibles animales, ocupándose esencialmente de las enfermedades infecciosas emergentes, re-emergentes y transfronterizas de impacto económico y sanitario que pueden causar tanto restricciones en el comercio ganadero como repercusión en la salud pública o la seguridad alimentaria. El CISA es laboratorio de referencia de la Unión Europea para la peste porcina africana y centro de referencia de la FAO para la misma enfermedad. Está dotado de una instalación singular de alta seguridad biológica de niveles 3 (OMS) y 4 (OIE) y de personal muy especializado y con gran experiencia en análisis virológico por PCR a gran escala. En coordinación con las autoridades competentes, el CISA ha comenzado desde el miércoles 25 de marzo a realizar los análisis para la detección precoz por PCR del virus SARS-CoV2 causante de Covid-19, con una capacidad de 300 pruebas al día dando los resultados en 24 h. Los análisis se realizan al personal especialmente expuesto que se encuentra en los operativos de servicios esenciales del Ayuntamiento de Madrid, Policía, Samur, Protección Civil, Bomberos, etc. El operativo de CISA mueve un total de 23 personas, existiendo además hasta 20 suplentes más del propio Centro y una lista de voluntarios del INIA. Todos ellos están preparados para realizar turnos o sustituciones en el momento que se precise, de modo que el trabajo no cese en las próximas semanas. Al realizarse los análisis en una instalación de bioseguridad se manipulan las muestras originales sin riesgo y con las máximas garantías. La técnica empleada es una PCR en tiempo real, validada y recomendada por la OMS y también recomendada por el Laboratorio de Referencia (ISCIII). Es una técnica relativamente rápida que no se debe confundir con los llamados “test rápidos” que son de otra naturaleza muy distinta. La técnica ha sido montada y adaptada en el CISA con materiales y reactivos originales (no incluidos en ningún kit), más económicos y que evitan consumir los kits de PCR comerciales tan necesarios actualmente en los hospitales. Su sensibilidad y eficacia ha sido comprobada durante las pruebas que se han realizado en los días previos a la llegada de las primeras muestras. Todos los reactivos han sido adquiridos por el CISA con fondos puestos a disposición por el INIA. La información proporcionada por estos análisis realizados en el CISA puede ser muy útil para gestionar al personal involucrado en el control de la pandemia, evitando contagios y ayudando a contener la enfermedad. Hay que tener en cuenta que cada PCR puede evitar una cadena de transmisión, y que muchas personas pueden estar infectadas sin manifestar síntomas, por lo que su identificación es crucial.

Contacto: Prensa@inia.es

Twitter @INIA_es

 

Etiquetas: