Nuevo análisis define carga viral de un individuo

Un ensayo avanzado de microarray basado en bacteriófagos permite la identificación simultánea de todos los virus que comprenden el viroma de un individuo a partir de una muestra de menos de un microlitro de sangre.

Además de causar directamente una enfermedad aguda o crónica, las infecciones virales pueden alterar la inmunidad del huésped y tener un efecto de larga duración sobre el sistema inmune. Esta interacción entre el viroma, la carga viral total de un individuo proveniente de infecciones y vacunas anteriores y actuales, y la inmunidad del huésped, han sido implicadas en la patogénesis de enfermedades complejas como la diabetes tipo I, la enfermedad inflamatoria intestinal, y el asma.

Los métodos serológicos actuales para detectar infecciones virales se limitan principalmente a las pruebas de un patógeno en un momento y por lo tanto se utilizan principalmente para diagnosticar enfermedades específicas. Los investigadores de la Facultad de Medicina de Harvard (Boston, MA, EUA) desarrollaron un método para detectar simultáneamente las respuestas a todos los virus humanos con el fin de establecer asociaciones entre infecciones virales pasadas y enfermedades particulares o estructuras de población.

El nuevo método de ensayo, VirScan, es una técnica de alta eficiencia que permite el análisis integral de anticuerpos antivirales en suero humano. La técnica se basa en una biblioteca de bacteriófagos que transportan fragmentos de ADN específicos para más de 93.000 segmentos diferentes de proteínas virales. Los bacteriófagos producen péptidos de superficie distintos que se unen a los anticuerpos anti-virales en la sangre del paciente. La inmunoprecipitación y la secuenciación de ADN de alto rendimiento revelan los péptidos reconocidos por anticuerpos en la muestra. El análisis requiere menos de un microlitro de sangre, y en la actualidad requiere de dos a tres días para procesar 100 muestras.

Los investigadores examinaron 569 sueros de donantes humanos de Estados Unidos, Sudáfrica, Tailandia y Perú, analizando un total de más de 108 interacciones anticuerpo-péptido para la reactividad a 206 especies virales humanas y más de 1.000 cepas. Ellos encontraron que el desempeño de VirScan para la detección de infecciones conocidas y para diferenciar entre las exposiciones a virus relacionados era comparable a la de las pruebas clásicas de anticuerpos en suero para virus individuales. Se detectaron anticuerpos contra un promedio de 10 especies virales por persona y 84 especies en al menos dos personas. Este método asigna objetivos de anticuerpos hasta una resolución de 56 aminoácidos, y los resultados casi que duplicaron el número de epítopes de células B virales previamente establecidos.

El autor principal, el Dr. Stephen Elledge, profesor de genética de la Facultad de Medicina de Harvard, dijo: “Hemos desarrollado una metodología de selección para buscar básicamente en el tiempo en el suero [sangre] de la gente y ver lo los virus que han experimentado. En lugar de hacer pruebas para un virus individual a la vez, que requiere mucha mano de obra intensiva, los podemos ensayar todos a la vez. Es comprar todo de una vez, y resulta que funciona muy bien. Estábamos en el rango de sensibilidad del 95% y el 100% para los virus y la especificidad era buena; no identificamos falsamente a personas que eran negativas. Eso nos dio la confianza de que podríamos detectar otros virus, y cuando los vimos, sabríamos que eran reales. En este trabajo únicamente, identificamos más interacciones de anticuerpos/péptidos a proteínas virales de las que se habían identificado en la historia previa de toda la exploración viral”.

El estudio fue publicado en la edición del 5 de junio de 2015, de la revista Science.

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Harvard University