El Ministerio de Salud de Israel ha autorizado un nuevo método de prueba para diagnosticar la COVID-19 que utiliza la agrupación de muestras. El nuevo sistema permite a los laboratorios clínicos añadir una etapa al proceso de análisis de los hisopos de nariz y garganta tomados de los pacientes, y realizar pruebas a ocho personas simultáneamente utilizando la misma cantidad de reactivos y materias primas necesarias para las pruebas, que escasean en todo el mundo.
El nuevo método, conocido como agrupación combinatoria, fue desarrollado por científicos de la Universidad Ben-Gurión del Neguev, el Instituto Nacional de Biotecnología del Neguev y la Universidad Abierta.
Las pruebas combinadas han recibido una atención sin precedentes desde que comenzó la pandemia de coronavirus, y las autoridades sanitarias de todo el mundo se dieron cuenta de que necesitaban hacer mucho más eficiente el proceso de pruebas del virus. Desde entonces, la Administración de Alimentos y Medicamentos de los Estados Unidos ha aprobado el uso de dos métodos de pruebas conjuntas, pero el nuevo método aprobado por el Ministerio de Salud de Israel es mucho más avanzado y eficiente que los aprobados en los Estados Unidos, así como otros sistemas utilizados en los últimos meses en laboratorios de todo el mundo.
El desarrollo del nuevo método de puesta en común fue dirigido por los profesores Angel Progador y Tomer Hertz de la Universidad Ben-Gurión y el Instituto Nacional de Biotecnología, junto con el profesor Yonat Shemer-Avni, director del laboratorio de virología del Centro Médico Soroka en Be’er Sheva, y el Dr. Noam Shental de la Universidad Abierta. Antes de la aprobación del Ministerio de Salud, la Universidad Abierta y la Universidad Ben-Gurión formaron una empresa conjunta por (Poold Diagnostics) para desarrollar y comercializar el nuevo método de prueba – y la empresa abrió su laboratorio de investigación y desarrollo en el Instituto de Biotecnología.
Hoy en día, los científicos también están trabajando en este laboratorio para lograr otro ambicioso objetivo establecido para ellos por el presidente de la Universidad Ben-Gurión, el Prof. Daniel Chamovitz: Construir y validar un sistema para la prueba de coronavirus usando saliva – Usando su sofisticado método de agrupación. Esto permitiría examinar a miles de estudiantes a la semana una vez que el año académico israelí se abra en octubre después de las fiestas judías – lo que permitiría a los estudiantes volver al campus sin dejar de cumplir con las normas de salud de los coronavirus.
El método de pruebas en grupo se utilizó por primera vez durante la Segunda Guerra Mundial para identificar a los soldados que habían contraído la sífilis. La idea básica del pool es combinar varias muestras en una sola y probar el pool: Si la muestra combinada resulta negativa, se sabe que todos los que se han analizado no están enfermos de la enfermedad. Sólo si la muestra conjunta resulta positiva es necesario repetir las pruebas para cada una de las muestras individuales, a fin de identificar a la persona o personas específicas que están enfermas. Esto hace que las pruebas sean más rápidas y ahorre dinero y materiales.
El nuevo método es mucho más complejo y sofisticado. Toma 384 muestras, que se dividen en 48 grupos, cada uno de los cuales tiene material de 48 muestras originales. El proceso de cálculo e implementación de esta compleja distribución de las muestras no puede ser realizado manualmente por el personal del laboratorio, por lo que parte del nuevo sistema incluye la adaptación de un robot de laboratorio para hacer el pool.
Una vez que el robot completa la preparación de las muestras agrupadas, la bandeja con las 48 muestras agrupadas se pasa por las pruebas de PCR del laboratorio clínico regular para detectar el ARN del virus. Los resultados son procesados automáticamente por un software escrito por los desarrolladores del método, que sabe cómo identificar cuáles de las 384 personas originales analizadas son positivas o negativas, y los resultados se envían automáticamente a los archivos médicos de las computadoras de los laboratorios de los analizados.
Shental, del departamento de informática de la Universidad Abierta, desarrolló el método de agrupación junto con otros, en un artículo teórico publicado en 2010. En ese momento, estaba destinado a la identificación de variantes genéticas raras. En 2016, Shental y sus colegas publicaron validaciones experimentales del método de identificación de variantes genéticas raras en plantas de sorgo. Hertz dijo que en marzo Shental lo llamó y le propuso implementar el método de agrupación para las pruebas de diagnóstico del SARS-CoV-2.
Dos días después, Hertz comenzó a realizar el primer experimento para calibrar el sistema de pruebas en su laboratorio del Instituto de Biotecnología. Una semana después, recibieron las muestras sobrantes del laboratorio de virología de Soroka, y comenzaron las pruebas. Después de validar que su nuevo método tuvo éxito en la identificación de todas las muestras positivas, llevaron a cabo un ensayo clínico en cooperación con el Dr. Lior Nesher que dirige la clínica de empleados del hospital de Soroka.
Esta prueba clínica comenzó a principios de abril y 1.115 empleados del hospital fueron probados como parte del estudio – y todos resultaron negativos. Al mismo tiempo, los científicos se pusieron en contacto con el Ministerio de Salud y el centro de mando y control del coronavirus.
Ronen Wallfish y el Dr. Yuval Cohen, de la Administración de Desarrollo de Armas e Infraestructura Tecnológica (Mafat) del Ministerio de Defensa de Israel, que dirigió el grupo para mejorar la eficiencia del sistema de pruebas de coronavirus de Israel, prepararon un programa piloto para validar el método de agrupación junto con el Ministerio de Salud. A principios de mayo, la propuesta se presentó al Ministerio para su aprobación, y se informó a los científicos de los experimentos que necesitaban completar con éxito para demostrar que su método era suficientemente eficaz y preciso.
Ahora, después de la aprobación del Ministerio de Salud y su publicación científica, los científicos quieren promover su adopción en los laboratorios de virología clínica de todo Israel. “Muchos laboratorios ya se han puesto en contacto con nosotros y han esperado a que recibiéramos la aprobación”, dijo Hertz. “Ahora estamos trabajando en la construcción de un sistema para identificar a los portadores [de Covid-19] usando muestras de saliva en lugar de hisopos”, dijo Shental. En los últimos meses se han publicado varios protocolos en todo el mundo para el uso de muestras de saliva para las pruebas, que se supone que eliminan el gran obstáculo de la recogida de muestras de hisopos, que requiere personal profesional. Además, la toma de muestras de saliva reduce la posibilidad de infección para el personal.
Hertz dice que Chamovitz les fijó una meta: “Establecer para el comienzo del año escolar un sistema de pruebas para todos los estudiantes que vienen al campus cada semana – entre 2.000 y 3.200 personas”. El objetivo es llevar un registro del porcentaje de personas infectadas en el campus. También se está considerando la posibilidad de que los estudiantes puedan comprobar los resultados de sus pruebas de forma anónima, y luego puedan solicitar una prueba clínica si salen positivos. Debido a que la universidad no puede recoger miles de muestras de hisopos cada semana, todo el sistema tendrá que basarse en las muestras de saliva – que cada persona que se someta a la prueba puede recoger por su cuenta. “Este es un objetivo muy ambicioso”, admite Hertz.
También están comenzando una cooperación internacional conjunta para aplicar el método en otros países – con énfasis en un ensayo piloto en los Estados Unidos que les permitiría recibir la aprobación de la FDA para el método, que es órdenes de magnitud más sofisticados que los dos métodos de agrupación ya aprobados en los Estados Unidos. Pero el motivo del proyecto siempre fue permitir la expansión del proceso de pruebas en Israel, dicen los desarrolladores.
Shental y Hertz dicen que la persona que hizo posible el avance fue Wallfish, un ingeniero aeronáutico de formación, que dirigió todo el proyecto del lado de los organismos gubernamentales. “Muchos en la comunidad científica cuestionaron las posibilidades de que el Ministerio de Salud aprobara el uso de un método tan avanzado para las pruebas médicas en Israel”, dijo Hertz. “La aprobación del método es un hito nacional”, y el país se ha dado cuenta de que necesitamos hacer uso de la ciencia más avanzada para manejar el brote de coronavirus, dijo Hertz.
