Así funcionan los tests del COVID-19

La técnica utilizada para detectar el coronavirus es la PCR, por las siglas en inglés de “reacción en cadena de la polimerasa”, y no es nueva. Fue diseñada por el excéntrico Nobel de Química Kary Mullis y en los años 80 revolucionaron la genética, puesto que permiten copiar una pequeña cantidad de ADN millones de veces de modo que haya suficiente para analizarlo.

Las PCR se utilizan cada día en miles de laboratorios de todo el mundo para determinar paternidades, identificar cadáveres y detectar enfermedades; en este caso, para diagnosticar la infección por SARS-CoV-2, el virus que causa la COVID-19.

Esta infografía realizada por Compound Interest y traducida al castellano por Claudia Blanco y Fernando Gomollón resume todo el proceso de detección de la PCR, explica sus limitaciones y describe cómo serán los futuros test.

Como se explica en la web de Compound Interest, las pruebas para el virus necesitan una muestra, que se recoge de la nariz o la parte posterior de la garganta del paciente. Ese material se coloca en un contenedor seguro y se envía a un laboratorio para su análisis.

El proceso, paso a paso

El ADN constituye nuestro material genético, pero SARS-CoV-2 no contiene ADN de doble cadena, sino ARN, de una sola cadena. Como las pruebas de PCR solo pueden hacer copias de ADN, primero hay que convertir el ARN en ADN.

El ARN del virus que se extrae de la muestra se purifica y se mezcla con una enzima llamada transcriptasa inversa, que convierte el ARN de una sola cadena en ADN de doble cadena. El ADN vírico se añade a un tubo de ensayo junto con cebadores —secciones cortas de ADN diseñadas para unirse al virus—, nucleótidos —los bloques de construcción que componen el ADN— y una enzima constructora del ADN.

La máquina PCR calienta la mezcla. Esto hace que el ADN de doble cadena se desenrede y el cebador pueda unirse al ADN a medida que se enfría, proporcionando un punto de partida para que la enzima constructora de ADN lo copie. Este proceso continúa a través de repetidos calentamientos y enfriamientos hasta que se han creado millones de copias del ADN.

Esto explica cómo la PCR amplifica el código genético del virus, pero no cómo se detecta. Aquí es donde entran los colorantes fluorescentes, añadidos al tubo de ensayo mientras se copia el ADN. Se unen al ADN copiado, lo que aumenta su fluorescencia haciendo que emitan más luz, que permite confirmar la presencia del virus.

La fluorescencia aumenta a medida que se producen más copias y, si cruza un cierto umbral, la prueba es positiva. Si el virus no estaba presente en la muestra, la prueba PCR no habrá hecho copias, por lo que el umbral de fluorescencia no se alcanzará y, en ese caso, la prueba será negativa.

Limitaciones y alternativas

Las pruebas de PCR son una forma bastante fiable de comprobar la existencia de enfermedades infecciosas, sin embargo, también tienen limitaciones.

La primera es que llevan tiempo. Se necesitan unas pocas horas obtener resultados. Esto implica un límite en la cantidad de pruebas que un solo laboratorio puede llevar a cabo en un día.

Otra limitación es la disponibilidad de reactivos necesarios. La demanda mundial de estas pruebas a raíz de la pandemia ha provocado escasez.

La contaminación o la degradación también pueden causar problemas por falsos positivos (cuando alguien no tiene el virus pero la prueba dice que sí lo tiene) o falsos negativos (cuando alguien tiene el virus pero la prueba dice que no lo tiene).

Una última gran limitación de este tipo de pruebas es que solo pueden indicar si alguien tiene el virus en el momento de la prueba. No puede decirnos si ha tenido el virus pero se ha recuperado posteriormente antes de la prueba.

Los test de detección de anticuerpos son mucho más rápidos en el diagnóstico, solo se tardan unos 15 minutos en tener el resultado; y la muestra se obtiene de una gota de sangre extraída del dedo. El Ministerio de Sanidad ha anunciado la distribución de 650.000 test de este tipo y se esperan más unidades importadas de Europa.

Estas pruebas basadas en anticuerpos sirven para saber si una persona se ha inmunizado tras haber sido infectada. Es decir, detecta los anticuerpos generados por el sistema inmunitario de nuestro organismo cuando la infección ya ha pasado o nos estamos recuperando.

Normalmente se recomienda utilizarlos de manera complementaria a la PCR, pero en situaciones como esta, en la que se hace necesaria la distribución masiva de pruebas diagnósticas, serán de gran ayuda para detectar casos de personas infectadas que no tienen síntomas o los sufren de manera muy leve.