{"id":135774,"date":"2020-04-16T16:38:21","date_gmt":"2020-04-16T15:38:21","guid":{"rendered":"http:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/ciencia_marina\/?p=135774"},"modified":"2020-04-16T16:38:21","modified_gmt":"2020-04-16T15:38:21","slug":"coronavirus-covid19-que-es-la-pcr-como-se-usa-para-detectar-si-estamos-infectados-por-el-virus-sars-cov-2","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/ciencia_marina\/2020\/04\/16\/135774","title":{"rendered":"Coronavirus: CoVid19. \u00bfQu\u00e9 es la PCR? \u00bfC\u00f3mo se usa para detectar si estamos infectados por el virus SARS Cov 2?"},"content":{"rendered":"

PCR son las siglas del nombre en ingl\u00e9s de una t\u00e9cnica que usamos de manera rutinaria los laboratorios de investigaci\u00f3n de todo el mundo: Polymerase Chain Reaction<\/em><\/a>. Que en espa\u00f1ol se traduce como Reacci\u00f3n en cadena de la polimerasa<\/em><\/p>\n

Es una t\u00e9cnica muy empleada en Biolog\u00eda Molecular y se usa para amplificar un segmento (fragmento, zona) de ADN<\/a>.\u00a0 El ADN (\u00e1cido desoxirribonucleico) es nuestro material gen\u00e9tico. El diccionario de lo que somos. Est\u00e1 en el n\u00facleo de nuestras c\u00e9lulas. Est\u00e1 formado por dos cadenas entrelazadas formando la t\u00edpica doble h\u00e9lice que conoce todo el mundo:<\/p>\n

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Cada una de estas cadenas est\u00e1 formada por una secuencia de nucle\u00f3tidos<\/em><\/a> que son como las piezas que se unen y forman estas cadenas. Cada nucle\u00f3tido est\u00e1 formado por varios componentes (un monosac\u00e1rido, un grupo fosfato y una base nitrogenada). Hay 4 bases nitrogenadas: adenina (A), guanina (G),\u00a0 timina (T), citosina (C).<\/p>\n

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La secuencia de estas letras tiene un significado porque contienen la informaci\u00f3n para que se puedan formar prote\u00ednas necesarias para las c\u00e9lulas de nuestro cuerpo.<\/p>\n

Una secuencia de ADN podr\u00eda ser: cacagacaca gaaaccgccg ttgtcaacgt cacatatgca acaagagaag aagcaaaaat<\/p>\n

Aunque parezca que son letras al azar y sin sentido, no es verdad. Existe un c\u00f3digo que permite que en el interior de nuestras c\u00e9lulas se produzca el desencriptado. Y por tanto esas letras contienen nuestra informaci\u00f3n gen\u00e9tica.<\/p>\n

Esa informaci\u00f3n gen\u00e9tica se guarda en el n\u00facleo de las c\u00e9lulas, que es donde est\u00e1 el ADN<\/a> y sirve para que se formen prote\u00ednas. \u00bfC\u00f3mo se forman? Las dos cadenas del ADN se abren y se realiza una copia de la secuencia. As\u00ed se forma el ARN<\/a>, que es como el mensajero que lleva la informaci\u00f3n exacta al citoplasma de la c\u00e9lula donde, con la informaci\u00f3n que ha copiado y con el c\u00f3digo del que habl\u00e1bamos antes, se produzcan las prote\u00ednas (cada 3 letras de ADN codifican un amino\u00e1cido que es la pieza de la que est\u00e1n formadas las prote\u00ednas). Pero el ARN no es una copia exacta del ADN porque la timina (T) se sustituye por un uracilo (U) y el az\u00facar se cambia.<\/p>\n

Esto es muy importante porque algunos virus no tienen ADN como \u00e1cido nucleico sino que tienen ARN. Es el caso de Sars-Cov-2. Y es muy importante porque como dijimos al principio la PCR es una t\u00e9cnica que se usa para amplificar un segmento de ADN<\/em><\/strong>. Solo funciona con ADN, con las 4 letras del ADN: A,C,T,G. Entonces si quisi\u00e9semos detectar el Sars-Cov-2, tendr\u00edamos que hacer algo con su ARN para poder amplificarlo. Y lo hacemos, claro que s\u00ed!!<\/p>\n

Hacemos la transcripci\u00f3n reversa<\/a> o retrotranscripci\u00f3n<\/strong> con la que somos capaces de generar una cadena de \u00e1cido desoxirribonucleico (ADN) que llamamos ADN complementario (ADNc) a partir de ARN. Y lo hacemos gracias a una enzima, la transcriptasa inversa o retrotranscriptasa, que los cient\u00edficos descubrieron hace a\u00f1os a partir de algunos virus.<\/p>\n

Este proceso explica las letras RT (retrotranscripci\u00f3n)<\/strong> que se ponen antes de la PCR, para indicar que debemos transformar el RNA del virus en cDNA para poder amplificarlo.<\/p>\n

Y ahora s\u00ed. Ya tenemos el ADN o el cDNA (ADN complementario<\/a>). \u00a0Pero una cadena de ADN o de ARN es muy dif\u00edcil de detectar. Tenemos que \u201camplificarla\u201d o sea producir much\u00edsimas copias para poder trabajar con \u00e9l e incluso para poder decir si est\u00e1 o no est\u00e1 un virus por ejemplo en nuestra muestra.<\/p>\n

\u00bfC\u00f3mo se realiza esa amplificaci\u00f3n del genoma viral del coronavirus mediante PCR?<\/p>\n

Gracias a otra enzima, la ADN polimerasa<\/a>. Es una enzima que copia las \u201cletras\u201d de la cadena de ADN ayud\u00e1ndose de una se\u00f1al, que es una secuencia corta de nucle\u00f3tidos (una frase corta de letras), que se une al ADN y le indica a la polimerasa donde tiene que empezar a copiar. Si nosotros conocemos la secuencia de lo que queremos detectar, dise\u00f1amos dos se\u00f1ales o \u201cprimers\u201d al principio y al final de la secuencia \u201cdiana\u201d. As\u00ed le ense\u00f1amos a la polimerasa que es lo que tiene que copiar empleando los \u201cladrillos o nucle\u00f3tidos\u201d que tambi\u00e9n le tenemos que proporcionar. Y empieza la reacci\u00f3n:<\/p>\n

-Calentamos la muestra a 95\u00baC. As\u00ed las hebras de ADN se abren (desnaturalizaci\u00f3n)<\/p>\n

– Enfriamos la muestra a unos 55-60 \u00baC: as\u00ed nuestros primers se unen a la secuencia diana. En nuestro caso del coronavirus, se unir\u00edan a las secuencias del virus si es que est\u00e1 presente en nuestra muestra. Es el alineamiento.<\/p>\n

-Y ahora calentamos a 72\u00baC que es la temperatura adecuada para que nuestra polimerasa copie la secuencia empezando en las se\u00f1ales que le hemos indicado (primers). Esto se conoce como Extensi\u00f3n.<\/p>\n

Cada una de estas 3 fases dura solo segundos o minutos. En cada ciclo se llevan a cabo estos 3 pasos y eso significa que si la secuencia diana est\u00e1 en nuestra muestra, en cada ciclo se duplica la cantidad de ADN. Y este ciclo dura menos de 10 minutos. Empleamos unas m\u00e1quinas que producen los cambios de temperatura de forma r\u00e1pida y que se llaman termocicladores<\/a><\/p>\n

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Pasamos\u00a0 de 2 copias a 4 y de ah\u00ed a 8, a 16, a 32, a 64, a 128\u2026.<\/p>\n

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Si lo repetimos 20, 30 o 40 veces amplificaremos la secuencia diana de ADN millones de veces. Y con esto ya podemos trabajar!! Si se ha producido la amplificaci\u00f3n es que la secuencia diana estaba en nuestra muestra.<\/p>\n

En el caso de COVID19, la muestra se extrae de los pacientes supuestamente infectados con un hisopo a partir de nariz y garganta. Es muy importante que la toma de muestras sea adecuada. Si el virus no est\u00e1 en la muestra, la PCR no puede detectarlo.<\/p>\n

Despu\u00e9s llevamos la muestra a un laboratorio, extraemos el RNA (donde supuestamente est\u00e1 el del coronavirus), realizamos el paso de retrotranscripci\u00f3n para convertir el RNA en cDNA y lo amplificamos en un termociclador mediante PCR. Si estaba el virus en la muestra, aunque fuese en muy poca cantidad, lo habremos amplificado suficientemente como para detectarlo y podremos decir que la muestra era positiva. Todo este proceso desde la toma de muestras puede tardar unas 4 horas.<\/p>\n

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Si sale positivo, significa que en nuestra muestra hab\u00eda alguna copia de ARN del coronavirus. La variante de PCR que empleamos va a ser capaz incluso de indicarnos cuanto virus hab\u00eda en la muestra, o sea que podremos tener una referencia de la carga viral que ten\u00eda el paciente.<\/p>\n

En otros post veremos otras t\u00e9cnicas indirectas de detecci\u00f3n del virus.<\/p>\n

Video sobre la PCR<\/p>\n

[youtube]https:\/\/www.youtube.com\/watch?v=TalHTjA5gKU[\/youtube]<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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