En un nuevo estudio en The Journal of Molecular Diagnostics, los investigadores informan sobre el diseño y las pruebas de un alcoholímetro, conocido como Bubbler, que se basa en la detección de ARN viral para diagnosticar el SARS-CoV-2. Su nombre se deriva del sonido burbujeante que se produce cuando el paciente exhala en el dispositivo.
El Bubbler no solo transcribe de forma inversa el ARN de las partículas de virus en el aire en el ADN para analizarlo mediante PCR, sino que también puede codificar ese ADN con un código de barras, lo que permite que las muestras se vinculen directamente al paciente del que proceden y se utilicen para la secuenciación. Se puede utilizar para lotes simultáneos de muestras agrupadas y proporciona información adicional, como la carga viral y la identidad de la cepa, y elimina la necesidad de estabilizar una muestra, lo que potencialmente permite que el ensayo se realice en casa.
“La afectación del tracto respiratorio inferior es a menudo un precursor del COVID-19 grave, por lo que existe un argumento a favor de un muestreo más directo centrado en el aliento exhalado”, explicó el investigador principal William G. Fairbrother, Ph.D., profesor del departamento de biología molecular, biología celular y bioquímica en la Universidad Brown en Providence, Rhode Island, EE. UU.
La detección de virus por el Bubbler es similar a una prueba de PCR con hisopo en un hospital. Sin embargo, es una mejor medida del riesgo de contagio, ya que detecta partículas virales en el aire. Las pruebas de frotis pueden dar un resultado positivo durante meses después de la infección, ya que detectan fragmentos de ARN viral en células que persisten en células previamente infectadas. El Bubbler también se puede adaptar para muestreo ambiental en hospitales, centros de transporte y entornos cerrados como oficinas, barcos y aviones, informan los investigadores.
Se examinaron setenta pacientes tratados en el Departamento de Emergencias del Hospital de Rhode Island entre mayo de 2020 y enero de 2021. El estudio analizó muestras de tres puntos del tracto respiratorio. Los raspados de lengua de la boca (saliva / raspados de lengua) y de 15 segundos de aire exhalado recogido en el Bubbler se compararon con los de una prueba de PCR con hisopo nasofaríngeo convencional. El Bubbler es un tubo de vidrio con una pipeta de vidrio a través del cual los pacientes pueden exhalar. El tubo se llena con una mezcla de reacción de transcripción inversa y aceite mineral frío.
El estudio determinó que el SARS-CoV-2 se puede detectar fácilmente en la respiración y es más predictivo de la afectación del tracto respiratorio inferior. El ARN viral se enriquece más en el aliento en comparación con las muestras orales, mientras que las muestras orales incluyen células involucradas con la replicación del SARS-CoV-2 que las muestras de aliento no. Esto sugiere que la señal viral detectada en el Bubbler proviene de partículas virales activas.
“Es más probable que el Bubbler sea un mejor indicador de la infección actual que los hisopos nasofaríngeos”, dijo el Dr. Fairbrother. “Otra ventaja es el código de barras, que permite realizar pruebas de virus de ARN de alto rendimiento a una fracción del costo de las pruebas convencionales. El código de barras devuelve una secuencia viral que también admite la identificación de cepas, lo que puede resultar útil a medida que se obtenga más información sobre la transmisibilidad y la posibilidad de decisiones de tratamiento específicas de la cepa”.
Los investigadores también demostraron cómo el Bubbler podría adaptarse para detectar virus en muestras en el aire. Para modelar el movimiento de las gotas exhaladas en el aliento humano, se agregaron tres muestras únicas de ácido nucleico a tres humidificadores personales en diferentes ubicaciones a diferentes distancias del Bubbler en una habitación con alto flujo de aire y una habitación con bajo flujo de aire. Aunque una exploración detallada de esta aplicación estaba más allá del alcance del estudio, los resultados demuestran el potencial de usar ácidos nucleicos en aerosol para mapear cuantitativamente el flujo de aire en espacios interiores y para detectar SARS-CoV-2 en el aire.
“Esta tecnología podría ser útil para restaurar el servicio en industrias como hoteles, cruceros y casinos”, observó el Dr. Fairbrother. “También hay un beneficio epidemiológico en las pruebas de aire de rutina en los sitios de alerta temprana, como los centros de transporte y los departamentos de emergencia de los hospitales”.
Las pruebas de COVID-19 generalmente usan muestras recolectadas del tracto respiratorio superior mediante saliva o hisopado nasofaríngeo. Las muestras positivas contienen virus activo, pero la carga viral en el tracto respiratorio superior no se correlaciona con síntomas en el tracto respiratorio inferior, como neumonía.
Fuente: Medical Xpress.
