¿Puede una sola prueba detectar COVID-19 en diez personas? El avance que hizo masivas las pruebas asequibles
Imagina vivir en una ciudad de millones de habitantes donde los casos de COVID-19 son raros, pero la amenaza de un brote está latente. Las autoridades sanitarias necesitan examinar a todos rápidamente, pero los métodos estándar consumen recursos y tiempo. ¿Y si una sola prueba pudiera evaluar a diez personas a la vez sin perder precisión? Conoce la «prueba 10 en 1», un cambio de paradigma para el cribado masivo en áreas de bajo riesgo.
El problema: Examinar a millones sin arruinarse
A mediados de 2020, el COVID-19 había infectado a más de 19 millones de personas en todo el mundo. Para detener el virus, ciudades como Wuhan y Beijing dependieron de pruebas genéticas masivas (pruebas PCR) para identificar a los infectados. Pero examinar a millones de personas agotó los recursos. Cada prueba requería tubos, productos químicos y tiempo de laboratorio. En áreas de bajo riesgo, donde los casos son escasos, usar pruebas individuales parecía un desperdicio. Los laboratorios alcanzaron sus límites de capacidad, los retrasos aumentaron y los costos se dispararon.
Los científicos enfrentaron un dilema: ¿Cómo examinar a grandes poblaciones sin ahogarse en costos o falsos negativos?
La idea: Mezclar muestras, ahorrar recursos
Las primeras soluciones intentaron el «agrupamiento». En lugar de analizar la muestra de una persona, los laboratorios mezclaban varias muestras. Por ejemplo, combinaban diez hisopos en un solo tubo. Si la prueba agrupada era negativa, las diez personas estaban libres del virus. Si era positiva, cada muestra se volvía a analizar individualmente. Esto redujo los costos, pero tenía fallas. Mezclar muestras diluía el virus, lo que dificultaba la detección de infecciones débiles. Algunos estudios mostraron que las pruebas agrupadas pasaban por alto hasta el 10% de los casos.
El desafío era claro: crear un método de agrupamiento que fuera económico, rápido y preciso.
La prueba 10 en 1: Diseñada para velocidad y escala
Investigadores en China diseñaron una «prueba 10 en 1» adaptada para cribados masivos. Así es como funciona:
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Tubos especiales para diez hisopos
Un tubo hecho a medida (tubo de recolección de virus) contiene diez hisopos de garganta. Los tubos regulares solo caben un hisopo, pero este es más grande: 14,8 mm de ancho y 100,5 mm de alto, con 6 mL de líquido conservante (el doble de lo habitual). El líquido contiene productos químicos (sales de guanidinio) para proteger el material genético del virus (ARN). -
Hisopos fáciles de usar
Los hisopos tienen un punto de ruptura a 3 cm de la punta. Después de recolectar la muestra, la punta se desprende dentro del tubo, evitando derrames o contaminación. -
Pruebas en el laboratorio
En el laboratorio, los técnicos extraen el ARN de la muestra mezclada. Usan máquinas PCR para detectar dos partes del virus: el gen ORF1ab y el gen NP. Si se encuentra alguno de los genes, el grupo se marca como positivo y las diez personas se vuelven a examinar.
¿Funciona? Validando el método
Para validar la prueba 10 en 1, los científicos realizaron dos experimentos:
1. Grupos simulados
Mezclaron muestras de 19 pacientes con COVID-19 con muestras negativas. Resultados:
- Las pruebas individuales detectaron los 19 casos.
- El método 10 en 1 detectó 18 casos (94,7% de precisión). Un caso mostró una señal débil (solo se detectó un gen).
2. Pruebas en el mundo real
En Dalian, China, se examinaron 2,15 millones de personas. Cada persona dio dos hisopos: uno para pruebas individuales y otro para agrupamiento. Los resultados coincidieron perfectamente en 450 muestras. El método 10 en 1 mostró una precisión casi idéntica a las pruebas individuales.
Por qué es un éxito en áreas de bajo riesgo
En ciudades como Dalian, Qingdao y Shenyang, donde los casos de COVID-19 eran raros, la prueba 10 en 1 destacó:
- Los costos se redujeron en un 80%. Examinar a diez personas por el precio de una ahorró millones.
- Los laboratorios mantuvieron el ritmo. Procesar diez muestras como una liberó máquinas y personal.
- No se pasó por alto ningún brote. Los cribados de más de 20 millones de personas encontraron solo un caso asintomático.
Incluso con muestras diluidas, la sensibilidad de la prueba se mantuvo alta. El material genético del virus (ARN) permaneció estable en el líquido conservante, y las máquinas PCR aún podían detectarlo.
¿Qué sigue? Grupos más grandes, cribados más rápidos
La prueba 10 en 1 resuelve tres problemas clave:
- Diseño: Los tubos y los hisopos se rediseñaron para mayor seguridad y facilidad.
- Dilución: Duplicar el volumen del líquido conservante mantuvo las muestras útiles a pesar de la mezcla.
- Velocidad: Los laboratorios examinaron a millones en días, no en semanas.
Investigaciones futuras podrían probar grupos aún más grandes (por ejemplo, 20 en 1). Por ahora, el método es ideal para áreas con pocos casos. En zonas de alto riesgo, las pruebas individuales siguen siendo mejores para detectar infecciones débiles.
¿Una herramienta para la próxima pandemia?
La prueba 10 en 1 no es solo para el COVID-19. Su diseño podría adaptarse a otros virus, ayudando a las ciudades a realizar cribados rápidos durante brotes. Al reducir costos y ahorrar tiempo, hace que los esfuerzos de salud pública sean sostenibles, incluso en regiones con recursos limitados.
Solo para fines educativos
doi.org/10.1097/CM9.0000000000001627