Prueba 10 en 1 de bajo costo y alta eficiencia para el cribado basado en PCR de la infección por SARS-CoV-2 en áreas de bajo riesgo
El impacto global del síndrome respiratorio agudo grave coronavirus 2 (SARS-CoV-2) ha sido profundo, con millones de infecciones y muertes reportadas en todo el mundo. Hasta el 9 de agosto de 2020, el virus había infectado a más de 19 millones de personas y causado más de 720,000 muertes a nivel global. Para frenar su propagación, la identificación oportuna de individuos infectados mediante cribados de detección de ácidos nucleicos ha sido crucial, especialmente en áreas de alto riesgo como Wuhan, Beijing y Xinjiang. Sin embargo, los cribados a gran escala presentan desafíos significativos, incluidos altos costos, consumo de recursos y limitaciones en la capacidad de prueba. Para abordar estos problemas, se desarrolló una novedosa prueba 10 en 1, que ofrece una solución económica y eficiente para el cribado de SARS-CoV-2 en áreas de bajo riesgo.
Desafíos en los cribados a gran escala
Los cribados de ácidos nucleicos a gran escala son esenciales para identificar individuos infectados e implementar medidas de cuarentena. No obstante, este enfoque tiene limitaciones. El consumo de equipos y reactivos para la recolección y detección de muestras es elevado, incrementando los costos. Además, el aumento en el número de muestras satura rápidamente la capacidad de las instituciones médicas, reduciendo la velocidad y el alcance de los cribados. Las estrategias de agrupación de muestras (pooling) se han propuesto para mitigar estos desafíos, pero diluyen las muestras y reducen la sensibilidad. Existe una falta de investigación sobre cómo mejorar la eficiencia sin comprometer la sensibilidad.
Desarrollo de la prueba 10 en 1
Para superar estos desafíos, se diseñó un tubo de recolección viral personalizado (CMT, por sus siglas en inglés) que permite agrupar diez hisopos faríngeos de diferentes individuos en un solo tubo. El CMT, con un diámetro externo de 14,8 ± 0,2 mm y altura de 100,5 ± 0,4 mm, contenía 6 mL de solución de preservación con sal de guanidinio, el doble del volumen utilizado en los tubos individuales (IAT). Los hisopos, fabricados en polipropileno, tenían una cabeza de 2 cm de longitud y un punto de ruptura a 3 cm de la cabeza.
Evaluación de la prueba 10 en 1
El estudio, aprobado por los comités de ética del Hospital Shengjing de la Universidad Médica de China y el Hospital Popular N.º 6 de Dalian, utilizó datos de un cribado en Dalian que incluyó a 7 millones de personas. Se evaluaron 2,15 millones de sujetos, con 82,000 para validar la experiencia de uso del CMT y 640 para comparar métodos. Entre estos, 64 eran casos confirmados de COVID-19 y 576 voluntarios negativos.
En simulaciones, los valores de umbral de ciclo (Ct) para los genes ORF1ab y NP en muestras IAT fueron 28,89 ± 5,21 y 29,02 ± 5,74, respectivamente. En las mezclas 10 en 1, los Ct aumentaron a 30,00 ± 5,07 y 30,03 ± 5,56. Las muestras IAT fueron positivas en los 19 casos, mientras que la prueba 10 en 1 detectó 18 positivos, con una coincidencia del 94,7%. En pruebas reales con 450 muestras (405 voluntarios y 45 pacientes), los valores de Kappa entre IAT y CMT fueron 0,863 y 0,973 para los kits de Da’an y Mingde, respectivamente, confirmando alta concordancia.
Implementación en cribados masivos
La prueba se implementó en Dalian, Qingdao y Shenyang, cubriendo 2,15 millones, 11 millones y 7,7 millones de personas, respectivamente. No se identificaron casos positivos en Dalian y Qingdao, mientras que en Shenyang se detectó un caso asintomático. Estos resultados validaron la precisión y aplicabilidad del método en áreas de bajo riesgo.
Consideraciones de diseño y perspectivas
El desarrollo de la prueba abordó tres retos: 1) diseño ergonómico del CMT para facilitar la recolección; 2) ajuste del volumen de solución de preservación para mantener la sensibilidad; y 3) uso de muestras de pacientes tratados para validación inicial. Futuras investigaciones explorarán la agrupación de más muestras para cribados aún más extensos.
Conclusión
La prueba 10 en 1 representa una solución costo-efectiva para cribados masivos de SARS-CoV-2 en áreas de bajo riesgo. Al optimizar técnicas de agrupación y minimizar la dilución, este método permite identificar infecciones de forma rápida y precisa. Su implementación exitosa en múltiples ciudades subraya su potencial para la vigilancia epidemiológica.
doi.org/10.1097/CM9.0000000000001627