Para monitorear adecuadamente y ayudar a frenar la propagación de COVID-19, se requieren varios millones de pruebas de diagnóstico a diario solo en los Estados Unidos. Todavía hay una falta generalizada de pruebas de COVID-19 en los EE. UU. Y muchos de los diagnósticos clínicoslos protocolos requieren una gran cantidad de mano de obra y materiales que podrían enfrentar escasez de suministro y presentar problemas de bioseguridad.
El estándar de oro actual para las pruebas de diagnóstico de COVID-19 en los EE. UU., Desarrollado por los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades CDC de EE. UU., Son las pruebas moleculares cuantitativas basadas en PCR qPCR que detectan la presencia del ácido nucleico viral.Aunque son muy precisas, estas pruebas aprobadas por los CDC requieren reactivos especializados, equipo y capacitación del personal. Además, varios kits de diagnóstico que se han desarrollado e introducido rápidamente en el mercado tienen limitaciones de precisión, costo y distribución. Además, los sistemas de prueba que se utilizan actualmenteno son fácilmente escalables a una plataforma de alto rendimiento para entregar los millones de pruebas requeridos por día.
Dada la urgente necesidad de desarrollar reactivos y enfoques alternativos para proporcionar pruebas de ácido nucleico frente a una mayor demanda y una posible escasez, un equipo de investigación de la Facultad de Medicina Schmidt de Florida Atlantic University ha desarrollado un protocolo de prueba COVID-19 simplificado que ofreceuna clara ventaja sobre el medio de transporte viral o universal VTM estándar. Este protocolo de prueba puede detectar cantidades mínimas del SARS-CoV-2 utilizando muestras de hisopos del tracto respiratorio superior nasal y de garganta, así como de saliva, y puede serutilizado en laboratorios de investigación con un mínimo de equipo y experiencia en biología molecular.
El protocolo, publicado en PLOS ONE , utiliza TRIzol tiocianato de guanidinio / fenol-cloroformo para purificar el ARN viral de diferentes tipos de muestras clínicas, requiere precauciones mínimas de nivel de bioseguridad y, dada su alta sensibilidad, se puede adaptar fácilmente a las estrategias de agrupación de muestras. Con este protocolo simplificado, las muestras se eluyen en TRIzol inmediatamente después de la recolección y se extrae el ARN. Los resultados han demostrado que este protocolo es tan eficiente, si no más, que las microcolumnas de purificación de ARN basadas en membranas de sílice aprobadas por los CDC para aislar pequeñas cantidades de ARN viral y celular de múltiplestipos de muestras hisopos nasales y faríngeos y saliva.
"La alta sensibilidad de nuestro protocolo puede ser útil para realizar pruebas en pacientes con títulos virales bajos, como pacientes asintomáticos o en individuos antes de la liberación de cuarentena. Nuestro método también permite agrupar varias muestras de pacientes, lo que reduce el número de pruebas necesarias parapoblaciones ", dijo Massimo Caputi, Ph.D., autor principal y profesor de ciencias biomédicas en la Facultad de Medicina Schmidt de la FAU." Además, las pruebas se pueden realizar fácilmente en cualquier laboratorio de investigación equipado con un equipo estándar mínimo. Dado que la saliva puedeutilizarse como una fuente confiable de virus, las muestras pueden ser obtenidas por los pacientes e inactivadas en TRIzol, eliminando la necesidad de personal médico y protocolos e instalaciones de bioseguridad de alto nivel ".
Con este nuevo enfoque, las muestras se agrupan y analizan primero; los conjuntos positivos luego se vuelven a analizar individualmente. Esta solución relativamente simple reduce los recursos de prueba utilizados, pero da como resultado una pérdida de sensibilidad al diluir muestras positivas de pacientes con muestras negativas, de ahí la necesidad depruebas de alta sensibilidad que utilizan materiales biológicos, como saliva, que se pueden obtener en cantidades mayores y se pueden conservar fácilmente para volver a realizar la prueba.
El protocolo utiliza reactivos químicos comunes que se encuentran en abundancia y pueden aislar ARN de alta calidad que se puede utilizar para múltiples ensayos y proyectos de secuenciación de ARN. Además, las muestras en TRIzol se pueden conservar a 4 C durante más de una semana condegradación mínima y poca o ninguna pérdida de ARN viral. Además, la capacidad de usar muestras de saliva, que son tan o más sensibles y confiables que los hisopos nasofaríngeos, ofrece una alternativa atractiva para las muestras. Los hisopos de nariz y garganta son las vías respiratorias superiores más comunesmuestras utilizadas para las pruebas de diagnóstico de COVID-19. Sin embargo, la recolección de estos tipos de muestras puede causar molestias, sangrado y requiere un contacto cercano entre los trabajadores de la salud y los pacientes, lo que representa el riesgo de transmisión.
En los protocolos de prueba de COVID-19 más utilizados, un proveedor de atención médica toma un hisopo nasal o faríngeo y lo transfiere a un vial que contiene algunos mililitros de VTM. Luego, la muestra se transporta a un laboratorio para su análisis. El transporte y el almacenamientopuede tardar desde unas pocas horas hasta unos días, dependiendo de la distancia y los tiempos de procesamiento del laboratorio clínico más cercano. Los CDC recomiendan que las muestras se almacenen a una temperatura de 2 a 8 C hasta 72 horas después de la recolección y a -70 C o menos paraperíodos de tiempo más largos. Sin embargo, la logística de tener múltiples puntos de recolección de muestras, estrangulamientos en la cadena de suministro de reactivos y aumentos abruptos en la demanda de análisis debido a brotes locales pueden generar retrasos inesperados en el procesamiento de las muestras.
"Podemos esperar una gran demanda de pruebas de COVID-19 en el futuro previsible a medida que las pruebas de la población general y las personas asintomáticas se generalicen", dijo Janet Robishaw, Ph.D., coautora, decana asociada principal de investigacióny presidente del Departamento de Ciencias Biomédicas de la Facultad de Medicina Schmidt de la FAU. "La falta de control de la pandemia en muchos países subdesarrollados, así como la continua escalada de COVID-19 en los EE. UU., también son razones de peso para aumentar los esfuerzos de pruebas.tienen la esperanza de que una combinación de enfoques de prueba, incluidos protocolos como el nuestro, pueda ser la forma más eficiente de llenar los vacíos actuales y futuros en las pruebas ".
Los coautores del estudio son Sean Paz; Christopher Mauer; y Anastasia Richtie; estudiantes graduados de la Facultad de Medicina Schmidt de la FAU.
Este trabajo fue apoyado por la subvención de la fundación Florida Blue, "Desarrollo de algoritmos predictivos para la infección por COVID-19 en trabajadores de la salud de FAU".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Florida Atlantic University . Original escrito por Gisele Galoustian. Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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