Un grupo de científicos israelíes de la Universidad Ben-Gurion del Neguev, el Instituto Nacional de Biotecnología del Neguev (NIBN), la Universidad Abierta y el Centro Médico de la Universidad Soroka han desarrollado un método de prueba basado en un algoritmo que permite examinar con precisión docenas de muestras a la vez, reduciendo significativamente el costo, el tiempo y la cantidad de equipos de prueba para coronavirus necesarios.
Como explicaron al Jerusalén Post algunos de los científicos participantes, el método ya ha demostrado ser sumamente satisfactorio en sus primeras pruebas y actualmente es objeto de un ensayo clínico en curso en Soroka, mientras que el Ministerio de Salud acaba de aprobar un proyecto piloto en varios centros de todo Israel que está previsto que comience pronto. Si todo va como se espera, la técnica recibirá entonces la aprobación oficial.
“Lo que estamos haciendo ahora mismo es en muchos sentidos una extensión directa del trabajo que comenzamos hace muchos años”, dijo el Dr. Noam Shental del Departamento de Informática de la Universidad Abierta. “En 2016 publicamos un artículo presentando un marco matemático para detectar portadores de mutaciones raras dentro de grandes poblaciones. Seis años más tarde logramos proporcionar una prueba experimental de concepto al detectar mutaciones entre mil plantas de un tipo específico de cultivo”.
Shental señaló que la línea de investigación se reanudó después del comienzo de la pandemia por el coronavirus cuando se dio cuenta de que el método podría ser potencialmente útil para identificar a los portadores del coronavirus.
El Dr. Tomer Hertz del Departamento de Microbiología, Inmunología y Genética de Shraga Segal de la BGU explicó que el sistema de pruebas que los investigadores desarrollaron se basa en el método de agrupación.
El pooling se utilizó por primera vez en el ejército de los Estados Unidos durante la Segunda Guerra Mundial para analizar a los soldados en busca de sífilis: se analizaba la muestra de cinco soldados al mismo tiempo, si los resultados eran negativos, todos los soldados podían ser declarados sanos, mientras que solo si los resultados eran positivos cada hombre necesitaba una prueba individual.
El método de prueba de coronavirus que acaba de desarrollar el grupo reúne muestras de 384 sujetos. La muestra de cada individuo se convierte en parte de seis grupos diferentes. Los robots dispensadores de líquidos especiales se encargan de generarlos.
“Para generar las piscinas se necesita básicamente mezclar diferentes conjuntos de muestras, lo cual es un trabajo propenso a errores que se hace mejor por los robots”, dijo Hertz al Post, añadiendo que para instruir a los robots sobre cómo mezclar las muestras para identificar los portadores del coronavirus siguen el diseño teórico proporcionado por Shental.
“La mezcla se hace de manera que una vez que se reciben los resultados de la prueba, ya se sabe qué individuos están infectados. Es un método de una sola etapa, sin necesidad de más rondas de pruebas”, añadió. “Esta es una de las principales novedades de nuestra investigación y es un tema clave”.
Hertz dijo que la preparación de las piscinas originalmente requería unas cinco horas, pero el tiempo se reduce a una hora al usar robots más avanzados. Después de que las piscinas se preparan, son probadas por laboratorios de diagnóstico como con muestras normales.
Para 384 individuos, solo se requieren 48 pruebas (una por cada ocho individuos).
Además, debido a que la muestra de cada persona es analizada seis veces, es más eficaz en cuanto al problema de los falsos positivos o falsos negativos que a menudo se generan por errores o contaminaciones de las muestras, como señaló el Prof. Ángel Porgador, también del Departamento de Microbiología, Inmunología y Genética de la BGU en Shraga Segal. Porgador es el coordinador del Grupo de Trabajo sobre Coronavirus de la BGU, bajo cuyos auspicios se inició el proyecto.
Los científicos han estado trabajando en el proyecto durante siete semanas. Los experimentos realizados en las muestras ya probadas por el laboratorio de Soroka dieron al método un 100% de éxito en la detección de portadores de virus. En el ensayo clínico en curso con Soroka, se están analizando las muestras del personal médico. Hasta ahora, han salido negativas para los 1.115 individuos analizados, señaló Hertz.
El método de prueba puede ser especialmente importante ya que Israel y muchos países están entrando en una nueva fase de contención del brote, mientras que las restricciones se están suavizando progresivamente, determinando la necesidad de realizar pruebas masivas en una gran cantidad de individuos que se espera que en su mayoría salgan negativos.
“El protocolo que hemos desarrollado, que requiere 48 pruebas para 384 individuos, es adecuado para lo que se denomina portadores asintomáticos, para realizar pruebas a una población con una baja tasa de infección, que es lo que está sucediendo en Israel en la actualidad”, explicó Hertz.
“El número de pruebas requeridas, en este caso una de cada ocho personas, y por lo tanto la reducción del costo, depende de la tasa de portadores a la que se apunta. Si la tasa de portadores disminuye, podemos aspirar a una reducción de 24 veces el costo, si vuelve a aumentar en caso de una nueva ola de infección, podría llegar a ser solo el doble”, concluyó Porgador.
