El procedimiento estándar se lleva a cabo en tres fases:

1. Aislamiento del ARN vírico a partir de hisopos tomados de la nariz o la garganta.
2. Conversión de la secuencia de ARN en una secuencia de ADN correspondiente (transcripción inversa).
3. Amplificación del número de copias del ADN muchos miles de millones de veces hasta una cantidad que pueda ser detectada – este paso final es una qPCR (reacción en cadena de la polimerasa cuantitativa).

El primer paso es una extracción química que suele estar automatizada. Los dos pasos siguientes se llevan a cabo en otro instrumento llamado máquina de PCR. La especificidad de la qPCR (es decir, su capacidad para amplificar sólo el material genético viral) depende de los cebadores que se utilicen. Estos cebadores se seleccionan cuidadosamente para amplificar un segmento del genoma viral específico y no el ADN del huésped u otros patógenos que puedan estar en el hisopo. Este procedimiento dura varias horas, y no hay forma de reducirlo sin comprometer la sensibilidad de la prueba.

En la actualidad se han desarrollado varios ensayos nuevos con el objetivo de reducir el tiempo que se tarda en realizar la prueba del virus, y/o aumentar el número de pruebas que pueden realizarse con los instrumentos disponibles. Una forma de reducir el tiempo es combinar los pasos del ensayo o eliminar la necesidad de aislar por separado el ARN viral. Otra forma de reducir el tiempo es reducir el número de pasos de amplificación, pero esto hace que el ensayo sea menos sensible.

Otro desarrollo interesante es el uso de la «amplificación isotérmica mediada por bucle (LAMP)». En una reacción de PCR normal, las muestras deben calentarse, mantenerse a una temperatura alta, enfriarse y luego elevarse a una temperatura intermedia. Este ciclo debe repetirse entre 30 y 40 veces y eso lleva mucho tiempo. En la técnica LAMP se utiliza una biología molecular muy inteligente para que la reacción pueda proceder a una temperatura (amplificación isotérmica). Esto no sólo evita la necesidad de los largos pasos de los ciclos de temperatura, sino que también puede realizarse con instrumentos más sencillos. La desventaja es que los reactivos necesarios son más complejos y la técnica es actualmente menos precisa/sensible que la qPCR estándar. No obstante, el hecho de poder reducir el tiempo de la prueba a menos de 1 hora tiene grandes ventajas en algunos entornos.

Por último, se pueden considerar los aspectos sociales de la prueba. Es mucho más fácil que las personas proporcionen sus propios hisopos nasales o una muestra de saliva para realizar la prueba, pero es más probable que estas muestras estén sujetas a la variabilidad y las muestras de saliva generalmente tienen menos virus para analizar. Esto significa que se necesita una mayor sensibilidad. Se puede ver que hay un equilibrio entre la rapidez, la precisión y la comodidad de las diferentes pruebas. Los diferentes parámetros son más importantes para cada grupo de personas. Por ejemplo, una prueba rápida podría tener una importancia primordial en un aeropuerto, mientras que la mayor precisión sería más importante en un hospital.

Detección de anticuerpos

Es importante recordar que en cualquier individuo hay un momento en el que se puede detectar el virus pero aún no se han producido anticuerpos, y un periodo posterior en el que el virus se ha eliminado pero los anticuerpos antivirales permanecen.Aunque hay muchos elementos en la respuesta inmunitaria, la detección de anticuerpos específicos contra el virus es la única forma razonable de determinar si se ha producido una respuesta. Las pruebas de anticuerpos pueden aplicarse a un gran número de pacientes con relativa facilidad. Los anticuerpos aparecen en la sangre cuando una persona se recupera de una infección. También pueden aparecer en secreciones como la saliva y las lágrimas, pero la detección en las secreciones es más difícil y puede ser menos fiable. Por este motivo, los ensayos detectan los anticuerpos en la sangre (suero; el componente líquido de la sangre). La prueba de diagnóstico más utilizada para detectar anticuerpos es un ELISA (Enzyme Linked ImmunoSorbent Assay). Como se ha señalado anteriormente, los anticuerpos contra la proteína de la espiga son los más relevantes para la protección contra la infección por coronavirus, pero los anticuerpos que reconocen otras proteínas víricas (véase la figura 2) pueden utilizarse para establecer si alguien ha estado previamente infectado por el virus. Cada ELISA puede cuantificar el nivel de anticuerpos contra una proteína viral. Por ejemplo, para detectar anticuerpos contra la proteína de la espiga, la propia proteína de la espiga se utilizaría como elemento de detección en el ELISA. Un ELISA suele tardar unas 2 horas en llevarse a cabo, pero esto puede abreviarse sin comprometer en gran medida la sensibilidad del ensayo.

Ahora hay muchas empresas que intentan desarrollar un dispositivo de flujo lateral (similar a una prueba de embarazo casera). Dichas pruebas podrían dar un resultado positivo o negativo en cuanto a la presencia de un anticuerpo que reconozca el SARS-CoV-2 en el fluido de la prueba (por ejemplo, la sangre obtenida mediante un pinchazo en el dedo) y pueden realizarse en menos de 30 minutos. En este caso, la prueba detectaría anticuerpos contra un antígeno del SRAS-CoV-2, pero a diferencia de la prueba ELISA, la prueba no es cuantitativa. Las pruebas de este tipo se han validado para otros virus, pero normalmente sólo se utilizan en los laboratorios. Todavía no se sabe si es posible desarrollar una prueba para el SARS-CoV-2 de suficiente precisión (septiembre de 2020). Para leer más sobre este tema y ver una breve animación que ilustra el funcionamiento de un dispositivo de flujo lateral, lea este artículo de The Conversation.

Es importante recordar que en cualquier individuo hay un punto de tiempo en el que se puede detectar el virus pero aún no se han producido anticuerpos, y un período de tiempo posterior en el que el virus se ha eliminado pero los anticuerpos antivirales permanecen (Figura 4). Hay una ventana de tiempo limitada entre ambos momentos en los que se pueden detectar tanto el virus como los anticuerpos. Es esencial que la precisión de cualquier prueba sea muy alta, ya que los resultados falsos positivos podrían tener graves consecuencias para el individuo; pensarían que son inmunes al SARS-CoV-2 cuando no lo son.

Este artículo se actualizó el 25/09/20 para reflejar nuevos avances.