Método de prueba de grupo COVID-19 ofrece resultados 13 veces más rápido que las pruebas individuales de cada muestra
Por el equipo editorial de LabMedica en español Actualizado el 01 Apr 2021 |

Ilustración
Un método nuevo de prueba de grupo para COVID-19 permite que los resultados sean obtenidos 13 veces más rápido que las pruebas individuales de cada muestra.
El método nuevo desarrollado por investigadores del Laboratorio de Algoritmos y Tecnologías para Análisis de Redes HSE (Nizhny Novgorod, Rusia) y la Universidad de Vilnius (Vilnius, Lituania) puede usarse para poblaciones asintomáticas con una incidencia aparentemente baja de casos de coronavirus, donde ayudará a detectar a las personas infectadas a una velocidad máxima con un número mínimo de pruebas, y aplicar oportunamente las medidas de cuarentena para prevenir la diseminación de la enfermedad.
Las soluciones actuales de pruebas de COVID19 se basan en la extracción del ARN de pacientes usando hisopados orofaríngeos y nasofaríngeos, y luego se prueban con PCR en tiempo real para la presencia de filamentos de ARN específicos, identificando el virus. La velocidad de este enfoque es limitada por la disponibilidad de reactivos, técnicos entrenados y laboratorios. Una manera de acelerar los procedimientos de prueba es hacer pruebas en grupo, donde los hisopos de múltiples pacientes son agrupados y probados. Los hisopos de grupos que tienen un resultado positivo luego son probados de manera individual para detectar los pacientes específicos positivos para COVID-19. Este enfoque ayuda a disminuir el número de pruebas a la mitad o más (dependiendo de la diseminación de la enfermedad) en comparación con hacer la prueba a cada hisopo.
Por ejemplo, suponga que 96 muestras deben ser probadas y son posibles conjuntos de 12 muestras. En una prueba individual, se necesitan 96 pruebas. En prueba de grupo, se toman 8 grupos de 12 muestras y se realiza la prueba. Si el resultado de un grupo es positivo, entonces se necesitan 12 pruebas individuales adicionales. Si dos o más grupos dan positivos, entonces se requieren 24 o 36 pruebas adicionales, las cuales junto con las ocho primeras pruebas, significará una disminución en el número de pruebas de dos a cinco veces en comparación con las pruebas individuales. Los investigadores creen que el número de pruebas puede disminuirse optimizando el tamaño de los grupos que se toman teniendo en cuenta el número total de hisopos y el número previsto de personas infectadas. Cuando el número de personas infectadas aumenta, la posibilidad de ahorrar hisopos disminuye, pero sigue siendo hasta casi 40% en el evento de una incidencia de 100 muestras positivas por 1.000, y 18% para una incidencia de 200 por 1.000.
Hay maneras de optimizar las pruebas de grupo, como elegir el tamaño óptimo del grupo basados en el número total de hisopos y el nivel proyectado de la diseminación de la enfermedad. Otro es el método de división binaria, en el cual un grupo positivo es dividido en mitades y se prueba de nuevo, hasta que los hisopos positivos individuales son detectados. Sin embargo, el segundo método, consume más tiempo, lo que disminuye su atractivo durante una pandemia. Además, para optimizar la prueba en grupo, se usa la replicación basada en transposición: después de agrupar los hisopos, los investigadores forman grupos de control de los mismos hisopos y los prueban junto con los dos grupos principales. Esto ayuda a disminuir el número de pruebas, y si los niveles de enfermedad son bajos, también ayuda a detectar los posibles hisopos positivos en un paso, lo que acelera las pruebas considerablemente.
Sin embargo, este método no permite experimentar con los tamaños de los grupos para detectar el tamaño de grupo óptimo bajo condiciones específicas. Los investigadores de la Universidad HSE y la Universidad de Vilnius sugirieron la tecnología OptReplica, que usa un algoritmo más complicado de agrupación de hisopos en grupos clave y grupos de control y ayuda a disminuir el número de grupos de control. Además, el algoritmo ayuda a calcular el tamaño óptimo del grupo para el número presente de hisopos y el nivel previsto de diseminación de la enfermedad. Los investigadores realizaron investigación experimental en muestras de 96 y 384 hisopos, realizaron 100 pruebas aleatorias para cada tamaño de muestra y compararon la eficacia de la replicación basada en transposición y el método OptReplica para niveles diferentes de incidencia de la enfermedad. Los estudios han demostrado que si se elige el tamaño óptimo de los grupos, OptReplica es más eficaz que la replicación basada en transposición. En los casos con incidencia baja, el uso de OptReplica puede lograr una reducción promedio de 13 veces en las pruebas, en comparación con la prueba individual, sin retrasos de tiempo.
“Nuestras simulaciones en realidad están probando que usar esta estrategia de optimización de replicación es siempre ventajoso y aún en caso de diseminación alta de la enfermedad (10% o 20% de positivos en la población), sigue siendo competitivo con la estrategia de hacer pruebas individuales” explicó Mario Guarracino, jefe de investigación del Laboratorio de Algoritmos y Tecnologías para el Análisis de Redes.
Enlace relacionado:
Laboratorio de Algoritmos y Tecnologías para Análisis de Redes HSE
Universidad de Vilnius
El método nuevo desarrollado por investigadores del Laboratorio de Algoritmos y Tecnologías para Análisis de Redes HSE (Nizhny Novgorod, Rusia) y la Universidad de Vilnius (Vilnius, Lituania) puede usarse para poblaciones asintomáticas con una incidencia aparentemente baja de casos de coronavirus, donde ayudará a detectar a las personas infectadas a una velocidad máxima con un número mínimo de pruebas, y aplicar oportunamente las medidas de cuarentena para prevenir la diseminación de la enfermedad.
Las soluciones actuales de pruebas de COVID19 se basan en la extracción del ARN de pacientes usando hisopados orofaríngeos y nasofaríngeos, y luego se prueban con PCR en tiempo real para la presencia de filamentos de ARN específicos, identificando el virus. La velocidad de este enfoque es limitada por la disponibilidad de reactivos, técnicos entrenados y laboratorios. Una manera de acelerar los procedimientos de prueba es hacer pruebas en grupo, donde los hisopos de múltiples pacientes son agrupados y probados. Los hisopos de grupos que tienen un resultado positivo luego son probados de manera individual para detectar los pacientes específicos positivos para COVID-19. Este enfoque ayuda a disminuir el número de pruebas a la mitad o más (dependiendo de la diseminación de la enfermedad) en comparación con hacer la prueba a cada hisopo.
Por ejemplo, suponga que 96 muestras deben ser probadas y son posibles conjuntos de 12 muestras. En una prueba individual, se necesitan 96 pruebas. En prueba de grupo, se toman 8 grupos de 12 muestras y se realiza la prueba. Si el resultado de un grupo es positivo, entonces se necesitan 12 pruebas individuales adicionales. Si dos o más grupos dan positivos, entonces se requieren 24 o 36 pruebas adicionales, las cuales junto con las ocho primeras pruebas, significará una disminución en el número de pruebas de dos a cinco veces en comparación con las pruebas individuales. Los investigadores creen que el número de pruebas puede disminuirse optimizando el tamaño de los grupos que se toman teniendo en cuenta el número total de hisopos y el número previsto de personas infectadas. Cuando el número de personas infectadas aumenta, la posibilidad de ahorrar hisopos disminuye, pero sigue siendo hasta casi 40% en el evento de una incidencia de 100 muestras positivas por 1.000, y 18% para una incidencia de 200 por 1.000.
Hay maneras de optimizar las pruebas de grupo, como elegir el tamaño óptimo del grupo basados en el número total de hisopos y el nivel proyectado de la diseminación de la enfermedad. Otro es el método de división binaria, en el cual un grupo positivo es dividido en mitades y se prueba de nuevo, hasta que los hisopos positivos individuales son detectados. Sin embargo, el segundo método, consume más tiempo, lo que disminuye su atractivo durante una pandemia. Además, para optimizar la prueba en grupo, se usa la replicación basada en transposición: después de agrupar los hisopos, los investigadores forman grupos de control de los mismos hisopos y los prueban junto con los dos grupos principales. Esto ayuda a disminuir el número de pruebas, y si los niveles de enfermedad son bajos, también ayuda a detectar los posibles hisopos positivos en un paso, lo que acelera las pruebas considerablemente.
Sin embargo, este método no permite experimentar con los tamaños de los grupos para detectar el tamaño de grupo óptimo bajo condiciones específicas. Los investigadores de la Universidad HSE y la Universidad de Vilnius sugirieron la tecnología OptReplica, que usa un algoritmo más complicado de agrupación de hisopos en grupos clave y grupos de control y ayuda a disminuir el número de grupos de control. Además, el algoritmo ayuda a calcular el tamaño óptimo del grupo para el número presente de hisopos y el nivel previsto de diseminación de la enfermedad. Los investigadores realizaron investigación experimental en muestras de 96 y 384 hisopos, realizaron 100 pruebas aleatorias para cada tamaño de muestra y compararon la eficacia de la replicación basada en transposición y el método OptReplica para niveles diferentes de incidencia de la enfermedad. Los estudios han demostrado que si se elige el tamaño óptimo de los grupos, OptReplica es más eficaz que la replicación basada en transposición. En los casos con incidencia baja, el uso de OptReplica puede lograr una reducción promedio de 13 veces en las pruebas, en comparación con la prueba individual, sin retrasos de tiempo.
“Nuestras simulaciones en realidad están probando que usar esta estrategia de optimización de replicación es siempre ventajoso y aún en caso de diseminación alta de la enfermedad (10% o 20% de positivos en la población), sigue siendo competitivo con la estrategia de hacer pruebas individuales” explicó Mario Guarracino, jefe de investigación del Laboratorio de Algoritmos y Tecnologías para el Análisis de Redes.
Enlace relacionado:
Laboratorio de Algoritmos y Tecnologías para Análisis de Redes HSE
Universidad de Vilnius
Últimas COVID-19 noticias
- Inmunosensor nuevo allana el camino para pruebas rápidas POC para COVID-19 y enfermedades infecciosas emergentes
- Encuentran etiologías de COVID prolongada en muestras de sangre con infección aguda
- Dispositivo novedoso detecta anticuerpos contra la COVID-19 en cinco minutos
- Prueba para COVID-19 mediante CRISPR detecta SARS-CoV-2 en 30 minutos usando tijeras genéticas
- Asocian disbiosis del microbioma intestinal con la COVID-19
- Validan prueba rápida novedosa de antígeno para el SARS-CoV-2 con respecto a su exactitud diagnóstica
- Prueba nueva COVID + Influenza + VSR ayudará a estar preparados para la ‘tripledemia’
- IA elimina las conjeturas de las pruebas de flujo lateral
- Prueba de antígeno del SARS-CoV-2 más rápida, jamás diseñada, permite realizar pruebas de COVID-19 no invasivas en cualquier entorno
- Pruebas rápidas de antígeno detectan las variantes ómicron, delta del SARS-CoV-2
- Prueba en sangre realizada durante la infección inicial predice el riesgo de COVID prolongada
- Investigadores afirman que hay que crear “reservistas” de laboratorio para responder más rápidamente a la próxima pandemia
- Estudio encuentra que los profesionales sanitarios mostraron mayor interés en tecnologías POC durante la pandemia
- Plataforma de análisis de bajo costo para la COVID-19 combina sensibilidad de la PCR y velocidad de pruebas de antígeno
- Prueba de sangre por punción digital identifica inmunidad a la COVID-19
- Kit de prueba rápida determina inmunidad contra la COVID-19 y sus variantes
Canales
Química Clínica
ver canal
Nanopartículas de oro mejoran precisión del diagnóstico de cáncer ovárico
El cáncer de ovario se considera uno de los más mortales, en parte porque rara vez presenta síntomas claros en sus etapas iniciales y su diagnóstico suele ser complejo.... Más
Tecnología de aislamiento celular simultáneo mejora precisión del diagnóstico del cáncer
El diagnóstico preciso del cáncer sigue siendo un desafío, ya que las técnicas de biopsia líquida a menudo no logran captar la complejidad de la biología tumoral.... MásDiagnóstico Molecular
ver canal
Análisis sanguíneo de cáncer en 2 horas transforma detección de tumores
El glioblastoma y otros cánceres agresivos siguen siendo difíciles de controlar, principalmente porque los tumores pueden reaparecer después del tratamiento. Los métodos de... Más
Prueba ultrasensible podría identificar primeros signos moleculares de recaída metastásica en pacientes con cáncer de mama
El cáncer de mama HR+ (positivo para el receptor hormonal) y HER2- (negativo para el receptor 2 del factor de crecimiento epidérmico humano) representa más del 70 % de todos los casos... Más
Prueba de inmunoensayo automatizada de alto rendimiento impulsa investigación clínica neurodegenerativa
La enfermedad de Alzheimer y otros trastornos neurodegenerativos siguen siendo difíciles de diagnosticar y monitorizar con precisión debido a las limitaciones de los biomarcadores existentes.... MásHematología
ver canal
Modelo mide exposición a radiación en sangre para tratamientos precisos contra cáncer
Los científicos se han centrado durante mucho tiempo en proteger los órganos cercanos a los tumores durante la radioterapia, pero la sangre, un tejido vital y circulante, se ha excluido en... Más
Las plaquetas podrían mejorar detección temprana y mínimamente invasiva del cáncer
Las plaquetas son ampliamente reconocidas por su papel en la coagulación sanguínea y la formación de costras, pero también desempeñan un papel crucial en la defensa inmunitaria... MásInmunología
ver canal
Nueva herramienta utiliza aprendizaje profundo para terapia de precisión contra cáncer
Cada año se aprueban casi 50 nuevas terapias contra el cáncer, pero seleccionar la más adecuada para pacientes con características tumorales muy particulares sigue siendo un... Más
Prueba diagnóstica complementaria identifica cáncer de mama y de vías biliares con HER2 ultrabajo
El cáncer de mama es el cáncer más común en Europa, con más de 564.000 casos nuevos y 145.000 muertes anuales. El cáncer de mama metastásico está... MásMicrobiología
ver canal
Plataforma microfluídica evalúa función de neutrófilos en pacientes con sepsis
La sepsis se produce por una infección y una desregulación inmunitaria, y los neutrófilos desempeñan un papel fundamental en su progresión. Sin embargo, las herramientas... Más
Nuevo método diagnóstico confirma sepsis de forma más temprana
La sepsis sigue siendo una de las emergencias médicas más peligrosas, que a menudo progresa rápidamente y resulta mortal si no se interviene a tiempo. Cada hora de retraso en el tratamiento... MásPatología
ver canal
Análisis patológico preciso mejora resultados del tratamiento del fibrosarcoma en adultos
El fibrosarcoma en adultos es una neoplasia maligna poco frecuente y muy agresiva que se desarrolla en el tejido conectivo y suele afectar las extremidades, el tronco o la región de la cabeza y el cuello.... Más
Estudio clinicopatológico respalda exclusión del carcinoma seroso cervical de clasificación de OMS
El carcinoma seroso de alto grado es un diagnóstico poco frecuente en biopsias cervicales y puede ser difícil de distinguir de otros tipos de tumores. El carcinoma seroso cervical ya no se... MásTecnología
ver canal
Muestras de cápsulas inspiradas en corales ocultan bacterias intestinales
El microbioma intestinal se ha vinculado a afecciones que van desde trastornos inmunitarios hasta problemas de salud mental. Sin embargo, las pruebas de heces convencionales a menudo no logran detectar... Más
Tecnología de diagnóstico rápido detecta infecciones del tracto respiratorio inferior en muestras de aliento
Las infecciones de las vías respiratorias (IVRS) son las principales causas de enfermedad y muerte en todo el mundo, especialmente en poblaciones vulnerables como ancianos, niños pequeños... Más
Sensor de grafeno utiliza muestra de aliento para identificar diabetes y prediabetes en minutos
Aproximadamente 37 millones de adultos estadounidenses viven con diabetes, y uno de cada cinco desconoce su condición. Diagnosticar la diabetes suele requerir análisis de sangre o visitas al laboratorio,... MásIndustria
ver canal
VedaBio se asocia con Mammoth Biosciences para expandir diagnósticos basados en CRISPR
VedaBio (San Diego, CA, EUA) ha firmado un acuerdo de licencia no exclusiva con Mammoth Biosciences (Brisbane, CA, EUA) para el uso de determinadas tecnologías basadas en CRISPR en aplicaciones... Más