Un equipo de científicos del Centro Médico de la Universidad de Duke (Duke Health), en Estados Unidos, ha identificado biomarcadores que identifican con precisión numerosas infecciones virales en las etapas clínicas de la enfermedad, lo que promueve una nueva forma potencial de guiar el tratamiento, las decisiones de cuarentena y otras intervenciones clínicas y de salud pública en el entorno de las enfermedades infecciosas endémicas y pandémicas.
La prueba basada en sangre utiliza un ensayo de expresión genética para predecir correctamente nueve infecciones virales respiratorias diferentes, que incluyen gripe, enterovirus, adenovirus y coronavirus que se sabe que causan resfriados comunes. Muestra que los genes del cuerpo responden a un patógeno antes de que aparezcan los síntomas.
"Si bien nuestro estudio se realizó antes de la pandemia del COVID-19, nuestros datos muestran que estos biomarcadores de infección viral están presentes y son detectables antes de que se desarrolle la enfermedad clínica y, por lo tanto, podrían formar la base de enfoques novedosos para la identificación temprana y el manejo de brotes virales emergentes y pandemias", apunta Micah McClain, profesor asociado en el Departamento de Medicina de Duke y autor principal del estudio que se publicó en línea en 'The Lancet Infectious Diseases'.
El estudio proporciona un enfoque clínicamente aplicable no solo para identificar una infección viral, sino para hacerlo antes de que se desarrollen los síntomas
McClain señala que se están realizando estudios adicionales para determinar la efectividad de los marcadores genómicos en la detección del SARS-CoV-2, la cepa del coronavirus que causa el COVID-19. Los resultados preliminares de esos estudios se han publicado en un sitio web público y los datos se encuentran actualmente en revisión por pares.
McClain y sus colegas del Centro de Genómica Aplicada y Medicina de Precisión de Duke han estado trabajando durante años para desarrollar y ajustar pruebas que distinguen rápidamente las infecciones bacterianas de las infecciones virales, una necesidad de salud pública para garantizar que los antibióticos se receten correctamente. Los antibióticos son ineficaces contra los virus y su uso inadecuado ha impulsado el aumento de bacterias resistentes al tratamiento.
El estudio actual avanza en ese trabajo y proporciona un enfoque clínicamente aplicable no solo para identificar una infección viral, sino para hacerlo antes de que se desarrollen los síntomas y, a menudo, antes de que las pruebas de PCR viral estándar sean positivas.
Los investigadores inscribieron a 1.465 estudiantes universitarios de Duke entre 2009 y 2015 y los controlaron durante todo el año académico para detectar la presencia y gravedad de ocho síntomas de infecciones del tracto respiratorio. Los participantes completaron una encuesta diaria en la web, calificando los síntomas en una escala de 0 a 4.
Los casos índice se definieron como los participantes del estudio que informaron un aumento de 6 puntos en una puntuación de síntomas diaria acumulativa. Se recolectaron bioespecímenes de 264 casos índice con enfermedad clínica, de los cuales 150 tenían una causa viral respiratoria confirmada por la prueba de PCR tradicional de muestras nasofaríngeas.
Los contactos cercanos de los participantes enfermos del estudio (compañeros de habitación, amigos cercanos y socios considerados en mayor riesgo de desarrollar síntomas) fueron monitoreados durante cinco días para detectar síntomas y diseminación viral. Los investigadores también midieron las respuestas de expresión génica utilizando el ensayo RT-PCR de 36 genes basado en sangre.
El ensayo tuvo una precisión del 93% para la cepa del coronavirus que causa el resfriado
De los 555 contactos cercanos inscritos y muestreados, 162 desarrollaron síntomas de infección del tracto respiratorio durante la observación, de los cuales 106 habían confirmado la enfermedad según las pruebas tradicionales de PCR viral.
Para la mayoría de los participantes del estudio, la prueba de expresión génica predijo con precisión la infección viral hasta tres días antes de los síntomas máximos, a menudo antes de la aparición de cualquier síntoma o la diseminación viral detectable.
Para la gripe, el ensayo tuvo una precisión del 99% para predecir la enfermedad, una precisión del 95% para el adenovirus y una precisión del 93% para la cepa del coronavirus que causa el resfriado.
"Nuestro estudio demuestra el potencial de este enfoque de prueba basado en la expresión genética. Podemos utilizar las señales de respuesta inmune natural del cuerpo para detectar una infección viral con un alto grado de precisión incluso en un momento en que las personas han estado expuestas al patógeno pero aún no se sienten enfermas".