PCR en pool optimizada... ¿la solución?

¿Nos meteran el palito una vez a la semana en el trabajo?

¡Muy buenas!

Uno de los problemas que tenemos a la hora de hacer PCR es la incapacidad de procesar tantísimas muestras simultáneamente. Aunque desde marzo todos los laboratorios han aumentado su capacidad, ningún país está en condiciones de poder hacer realmente tests masivos.

Mientras que el cribado masivo con test rápidos no está recomendado por los resultados inexactos, en el caso de las PCR puede ser útil, sobretodo cuando se centra en poblaciones concretas, como puede ser un colegio, una facultad o una empresa. En ese caso la toma de muestras está muy localizada y el problema se centra en el procesado.

Por supuesto, parte del problema de la toma de muestras es lo incómodo del proceso, pero muchos grupos están trabajando en optimizar esa parte para utilizar muestras de saliva en lugar de las muestras nasofaríngeas. Hoy me voy a centrar en un artículo publicado recientemente que desarrolla un método para calcular de forma efectiva el número de PCR que se pueden hacer en pool. El artículo se publicó en Nature: A pooled testing strategy for identifying SARS-CoV-2 at low prevalence

El planteamiento del problema: hacer muchas PCR es complejo

Hacer pruebas individuales es muy complejo y muy caro. Incluso aunque se puedan tomar las muestras y haya reactivos suficientes, existe una limitación temporal en el número de muestras que una máquina (termociclador) puede analizar. En el mejor de los casos, hablamos de hora y media sólo de PCR (previa extracción). Pero en una situación en la que la prevalencia es baja, podemos asumir que la mayor parte de las PCR serían negativas. Si se juntan muestras, sólo sería necesario repetir PCR en aquellos grupos en los que hubiese algún positivo. Además, esto permitiría hacer PCR de grupo para descartar y poder decir "en esta clase no hay ningún positivo".

¿Imagináis poder hacer un testeo masivo en todos los coles? Con estrategias así se podría repetir cada semana, porque con incidencias bajas el coste de la PCR bajaría hasta 100 veces, porque se pueden juntar hasta 100 PCR. Y sí, habría que optimizar la toma de muestra, pero a la larga es una idea en el aire.

De todas formas hay que tener en cuenta un punto fundamental: esto no es posible en caso de sospechosos. El sistema de pool está diseñado para cribado masivo, no para poblaciones sospechosas o con síntomas.

termociclador

El cálculo y la demostración

La idea que plantea el artículo se diferencia de otras previas en la estrategia de cálculo. Por una parte, se optimiza el número de muestras a juntar en base a la prevalencia estimada. Por otra parte, en lugar de hacer PCR individuales en aquellos pools en los que hay un positivo o más, se desarrolla una matriz multidimensional que permite optimizar el número de PCR a repetir. Los cálculos y las fórmulas están en el texto del artículo enlazado arriba, que os animo a leer si tenéis curiosidad por saber cómo se hace.

Para poder comprobar la eficacia del planteamiento se basaron en muestras reales, ya que al mezclar las muestras, se están diluyendo. Pese a ello, en la mayor parte de los casos se podía seguir detectando el positivo, ya que una PCR se da por positiva cuando se detecta señal fluorescente tras menos de 40 ciclos, y la mayor parte de las muestras alcanzan ese punto mucho antes. Teniendo en cuenta que cada ciclo multiplica exponencialmente las copias, si se tiene en cuenta la dilución se puede reajustar el protocolo. La diferencia real sería añadir un ciclo más, pero en la práctica se podría ajustar a 45 ciclos para detectar más casos con carga viral baja. También se podría aumentar el volumen de la muestra o concentrarla para deshacer el proceso de dilución.

¿Nos serviría algo así?

Personalmente yo creo que vamos encaminados hacia un futuro en el que este tipo de cribados sean comunes. Quizá sean voluntarios en el barrio, quizá sean solo cada X meses, pero dada la evolución de la pandemia, lo extraño es que no estemos haciendo ya algo de este estilo.

Es cierto que los resultados no son tan exactos, pero la realidad es que la carga viral en una persona que necesite esos 40 ciclos (lo que llamamos Ct 40), es muy baja. Una carga viral baja implica a su vez una baja probabilidad de contagio. Lo que es imprescindible es detectar a aquellos que tengan cargas virales mayores, y aislarlos y seguir sus contactos. En un cribado puntual se pueden detectar algunos casos, y si el cribado se repite cada cierto tiempo, es posible que poco a poco vayamos eliminando focos de contagio. Por supuesto que querríamos detectar también a aquellos que tienen menos virus pero pueden estar todavía en fase creciente, pero en situaciones como la actual, la rapidez es mucho más importante que la perfección.