Nuevos análisis de sangre para diagnóstico de coronavirus

Nuevos análisis de sangre para diagnóstico de coronavirus Los científicos también necesitan analizar la sangre de una persona para detectar anticuerpos contra el nuevo virus, conocido como coronavirus 2

Publicado en Science

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Las pruebas de anticuerpos que se están implementando pueden analizar ampliamente quién en ciudades como la ciudad de Nueva York (arriba) eliminó una infección con el nuevo coronavirus sin saberlo. FOTO AP / MARK LENNIHAN

¿Cuántos casos de COVID-19 han pasado desapercibidos? ¿Y aquellos que tuvieron casos leves de la enfermedad, tal vez tan leves que la descartaron como resfriado o alergias, son inmunes a las nuevas infecciones? Si es así, podrían retrasar la propagación de la creciente pandemia.

Responder esas preguntas es crucial para manejar la pandemia y pronosticar su curso. Pero las respuestas no vendrán de las pruebas de diagnóstico basadas en ARN que ahora están dando las decenas de miles. Buscan la presencia de genes virales en un hisopo de nariz o garganta, un signo de una infección activa. Pero los científicos también necesitan analizar la sangre de una persona para detectar anticuerpos contra el nuevo virus, conocido como coronavirus 2 del síndrome respiratorio agudo severo (SARS-CoV-2). Tales pruebas también pueden detectar infecciones activas, pero lo más importante, pueden determinar si una persona ha sido infectada en el pasado porque el cuerpo retiene anticuerpos contra los patógenos que ya ha superado.

Pruebas a nivel mundial

Laboratorios y empresas de todo el mundo han competido para desarrollar pruebas de anticuerpos , y unos pocos se han utilizado en estudios pequeños y recibió la aprobación comercial, incluyendo varios de China. Pero hasta ahora, aún faltan datos a gran escala de tales pruebas, por ejemplo, que muestran qué fracción de personas en la ciudad de Wuhan, China, que está siendo afectada, aún es inmune, o al menos no es pública. Los científicos esperan que eso cambie pronto a medida que haya más pruebas disponibles.

Una nueva receta podría ofrecer a los laboratorios una alternativa a esperar o comprar pruebas comerciales. Florian Krammer, virólogo de la Escuela de Medicina Icahn en Mount Sinai, y sus colegas publicaron ayer una preimpresión que describe una prueba de anticuerpos contra el SARS-CoV-2 que han desarrollado y las instrucciones para replicarla. Es uno de los primeros protocolos detallados de este tipo que se distribuye ampliamente, y el procedimiento es lo suficientemente simple, dice, que otros laboratorios podrían escalar fácilmente “para detectar unos pocos miles de personas al día” y acumular rápidamente más datos sobre la precisión y especificidad de la prueba. Junto con una mayor disponibilidad de pruebas comerciales, eso significa que algunas respuestas importantes sobre la inmunidad al COVID-19, la enfermedad causada por el nuevo coronavirus, pueden estar disponibles pronto, dice.

Metodología

Para crear la prueba, los investigadores comenzaron diseñando una versión ligeramente alterada de la proteína “espiga” en la capa externa del SARS-CoV-2. (Las alteraciones hicieron que la proteína sea más estable para su uso en el laboratorio). Esa proteína ayuda al virus a ingresar a las células, y es un objetivo clave en la reacción inmune contra el virus, ya que el cuerpo produce anticuerpos que reconocen la proteína y etiquetan Virus para la destrucción. También aislaron el fragmento corto de la proteína espiga llamada dominio de unión al receptor (RBD), que el virus usa para unirse a las células que intenta invadir. Luego usaron líneas celulares para producir grandes cantidades de las proteínas de pico alteradas y RBD.

Esas moléculas hechas en laboratorio proporcionaron la base para una prueba de ELISA, en la cual los anticuerpos en una muestra de sangre o plasma desencadenan un cambio de color cuando reconocen una proteína objetivo, aquí un RBD o la proteína espiga. Las pruebas iniciales de cuatro muestras de sangre de tres pacientes confirmados con COVID-19 y de 59 muestras de suero almacenadas antes del inicio del brote mostraron que la prueba funcionó, ya que los anticuerpos contra el SARS-CoV-2 se unieron a las proteínas de la prueba. Mostró resultados positivos solo para los pacientes con COVID-19 y no para ninguno de esos controles.

Las muestras de sangre de control provenían de personas de entre 20 y 70 años, muchas de las cuales habían sido infectadas previamente con otros virus. Entre ellos se encontraba un coronavirus diferente, NL63, que causa síntomas de resfriado. Su proteína de pico utiliza el mismo receptor en las células humanas para infectarlas, por lo que los científicos estaban preocupados de que los anticuerpos contra ese virus pudieran reaccionar de forma cruzada y causar pruebas de falsos positivos. “En general, los controles parecen muy negativos”, dice Krammer, lo cual es una buena noticia.

El hecho de que los anticuerpos contra NL63 no reaccionen también a las proteínas del SARS-CoV-2 es alentador por otra razón, agrega. Algunas enfermedades virales, como el dengue, pueden causar síntomas más graves si una persona ha estado expuesta previamente a una cepa del virus relacionada y ya tiene inmunidad parcial. Los anticuerpos existentes pueden reaccionar al invasor relacionado y desencadenar una reacción exagerada peligrosa, un fenómeno conocido como mejora dependiente de anticuerpos (ADE). Algunos investigadores han sugerido que ADE podría explicar por qué el virus es más mortal en los ancianos y menos en los niños, que han estado menos expuestos a otros coronavirus.

Krammer dice que él y sus colegas ya están usando su prueba en su hospital de la ciudad de Nueva York para comprender mejor qué tan rápido los pacientes con COVID-19 comienzan a desarrollar anticuerpos contra el virus. En el futuro, también podría ayudar a identificar pacientes recuperados que luego podrían donar su suero rico en anticuerpos contra el SARS-CoV-2 para ayudar a tratar a pacientes críticos. Otra aplicación clave, dice Krammer, sería identificar a las personas que han desarrollado inmunidad probable al virus. Podrían tratar a los pacientes de manera segura o realizar otros trabajos de primera línea durante la pandemia.

Las pruebas de anticuerpos generalizadas también podrían proporcionar datos clave para los esfuerzos por modelar el curso de la pandemia. Las predicciones actuales varían mucho, lo que hace que algunos científicos cuestionen la necesidad de métodos de contención severos , como el bloqueo y el distanciamiento social. Al indicar qué cantidad de la población ya es inmune debido a infecciones leves, los datos de anticuerpos podrían ofrecer una clave de la rapidez con que el virus continuará propagándose.

Dichos datos podrían informar problemas prácticos, como si se debe volver a abrir escuelas cerradas y cómo hacerlo. Se han diagnosticado relativamente pocos casos entre los niños, pero no está claro si es porque no se infectan o porque sus infecciones son generalmente tan leves que pasan desapercibidas. Las pruebas de detección de anticuerpos contra el SARS-CoV-2 en los niños deberían resolverlo.

Las pruebas de anticuerpos a más largo plazo también ayudarán a los investigadores a comprender cuánto dura la inmunidad al virus, un tema clave para cualquier futura vacuna . Para otros coronavirus, señala Krammer, la inmunidad después de una infección es fuerte durante varios meses, pero luego comienza a disminuir. Los médicos en Alemania ahora evalúan a los pacientes con COVID-19 del pequeño grupo de casos en Baviera en enero. Un mes después de la infección, los niveles de anticuerpos permanecieron altos, dice Clemens Wendtner, especialista en enfermedades infecciosas en la Clínica Schwabing.

El equipo de Krammer está ansioso por analizar tantas muestras de sangre como sea posible, pero a medida que el brote se desata en la ciudad de Nueva York, está obligando a disminuir el trabajo en su laboratorio. Les ha dicho a los miembros del laboratorio que eviten los desplazamientos. “Todos los que no están a una corta distancia a pie o en bicicleta se quedan en casa”.

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