Pruebas y procedimientos de diagnóstico

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Christian Hoffmann

Diagnóstico

La identificación y el aislamiento rápidos de los individuos infectados son cruciales. El diagnóstico se realiza mediante características clínicas, de laboratorio y radiológicas. Como los síntomas y los hallazgos radiológicos del COVID-19 son inespecíficos, la infección por el SRAS-CoV-2 debe confirmarse mediante una reacción en cadena de la polimerasa (PCR) basada en ácidos nucleicos, que amplifica una secuencia genética específica del virus. Pocos días después de que se publicaran los primeros casos, se presentó un flujo de trabajo de diagnóstico validado para el SARS-CoV-2 (Corman 2020), lo que demuestra la enorme capacidad de respuesta conseguida gracias a la coordinación de los laboratorios académicos y públicos en redes de investigación nacionales y europeas.

Existe una guía provisional para las pruebas de diagnóstico del COVID-19 en casos humanos sospechosos, publicada por la OMS en marzo y actualizada el 11 de septiembre de 2020 (OMS 20200911). Recientemente se han publicado varias revisiones completas y actualizadas de las técnicas de laboratorio para el diagnóstico del SRAS-CoV-2 (Kilic 2020, Loeffelholz 2020).

Según la OMS, la decisión de realizar la prueba “debe basarse en factores tanto clínicos como epidemiológicos”, con el fin de apoyar el manejo clínico de los pacientes y las medidas de control de la infección. En los pacientes sintomáticos, debe realizarse inmediatamente una prueba de PCR, especialmente en el caso de los profesionales médicos con síntomas. En particular, esto se aplica a las residencias de ancianos y otros centros de larga duración en los que pueden producirse grandes brotes con una elevada mortalidad de los residentes. En estos entornos, cada día cuenta: tanto los residentes como el personal sanitario deben someterse a las pruebas inmediatamente. En los análisis de regresión entre 88 residencias de ancianos con un caso documentado antes de que se realizaran las pruebas en todo el centro, cada día adicional entre la identificación del primer caso y la finalización de las pruebas en todo el centro se asoció con la identificación de 1,3 casos adicionales (Hatfield 2020). Sin embargo, el valor predictivo de las pruebas varía notablemente con el tiempo transcurrido desde la exposición y la aparición de los síntomas. La tasa de falsos negativos es más baja 3 días después del inicio de los síntomas, o aproximadamente 8 días después de la exposición (véase más abajo).

Sin embargo, en entornos con recursos limitados, los pacientes sólo deberían someterse a las pruebas si un resultado positivo da lugar a una acción imperativa. No tiene necesariamente que tener sentido intentar determinar la prevalencia de la infección mediante la PCR. Por ejemplo, en una familia puesta en cuarentena tras confirmarse la infección en uno de sus miembros, no hay que someter a pruebas a todos los contactos de la casa, especialmente a los más jóvenes que sólo presentan síntomas leves.

En muchos países y regiones, las autoridades e instituciones actualizan constantemente las recomendaciones sobre quién debe someterse a las pruebas y cuándo: estas recomendaciones cambian constantemente y deben adaptarse a la situación epidemiológica local. Cuanto más bajas sean las tasas de infección y mayor la capacidad de realizar pruebas, más pacientes podrán someterse a ellas.

Toma de muestras

Vías respiratorias

El SARS-CoV-2 puede detectarse en una amplia gama de tejidos y fluidos corporales diferentes. En un estudio sobre 1.070 muestras recogidas de 205 pacientes con COVID-19 (Wang X 2020), las muestras de líquido de lavado broncoalveolar mostraron las tasas positivas más altas (14 de 15; 93%), seguido de esputo (72 de 104; 72%), hisopos nasales (5 de 8; 63%), biopsia de cepillo de fibrobroncoscopia (6 de 13; 46%), hisopos faríngeos (126 de 398; 32%), heces (44 de 153; 29%) y sangre (3 de 307; 1%).

Aunque las secreciones respiratorias pueden tener una composición bastante variable, las muestras respiratorias siguen siendo el tipo de muestra de elección para el diagnóstico. La replicación viral del SARS-CoV-2 es muy elevada en los tejidos del tracto respiratorio superior, lo que contrasta con el SARS-CoV (Wolfel 2020). Según la OMS, el material respiratorio para la PCR debe recogerse de muestras de las vías respiratorias superiores (hisopo o lavado nasofaríngeo y orofaríngeo) en pacientes ambulatorios (OMS 2020). Es preferible recoger las muestras de los hisopos nasofaríngeos y orofaríngeos, que pueden combinarse en el mismo tubo. Además de los hisopos nasofaríngeos, se pueden tomar muestras de esputo (si se puede producir), aspirado endotraqueal o lavado broncoalveolar. Es probable que las muestras de las vías respiratorias inferiores sean más sensibles que los hisopos nasofaríngeos. Especialmente en los pacientes graves, suele haber más virus en las vías respiratorias inferiores que en las superiores (Huang 2020). Sin embargo, siempre existe un alto riesgo de “aerosolización” y, por tanto, el riesgo de que los miembros del personal se infecten.

En un estudio prospectivo realizado en dos hospitales regionales de Hong Kong se examinaron 563 muestras seriadas recogidas durante el periodo de diseminación viral de 50 pacientes: 150 de saliva de garganta profunda (DTS, del inglés deep throat saliva), 309 de hisopos nasofaríngeos (NP, del inglés pooled nasopharyngeal) y de garganta, y 104 de esputo (instrucciones para la saliva de garganta profunda: primero aclarar la garganta haciendo gárgaras con su propia saliva, y luego escupir el DTS en un frasco estéril). La saliva de garganta profunda produjo la menor concentración de ARN viral y una menor tasa de positivos en la RT-PCR en comparación con las muestras respiratorias convencionales. Los hisopos bucales tampoco funcionan bien. De los 11 niños que resultaron positivos mediante hisopos nasofaríngeos, 2 siguieron siendo negativos mediante hisopos bucales. Hubo una tendencia general a que las muestras bucales contuvieran menores cargas virales de SARS-CoV-2 en comparación con las muestras nasofaríngeas (Kam 2020).

Hisopos nasofaríngeos: cuestiones prácticas

Es importante realizar el proceso de hisopado correctamente. Tanto los hisopos nasofaríngeos como los orofaríngeos tienen una serie de posibilidades de error que pueden conducir a resultados falsos negativos. Además, hay que tomar medidas de protección para no poner en peligro al examinador. ¡Cada frotis conlleva un alto riesgo de infección! Se requiere protección respiratoria, gafas protectoras, bata y guantes. ¡Se debe practicar la forma correcta de ponerse y quitarse la ropa de protección! Se producen muchos errores incluso al quitarse la mascarilla de protección. La recogida de muestras de hisopos nasofaríngeos y de garganta puede causar molestias a los pacientes y poner en riesgo al personal sanitario. Si no se realiza correctamente o en pacientes con una anatomía compleja y delicada, existe el riesgo de que se produzcan eventos adversos como la fuga de líquido cefalorraquídeo (Sullivan 2020). Hay un vídeo muy útil sobre la protección, la preparación, el equipo, la manipulación, la retirada del equipo de protección personal, etc. (Marty 2020).

Para el frotis, el paciente debe sentarse en una silla y poner la cabeza ligeramente hacia atrás. El examinador debe situarse en una posición ligeramente desplazada para evitar cualquier posible gota de tos. Dígale al paciente que puede resultar incómodo durante un breve periodo de tiempo. Deben utilizarse bastoncillos adecuados para la detección de virus y con el eje de plástico más flexible posible. Los bastoncillos de madera pueden inactivar los virus y suponen un alto riesgo de lesión. El bastoncillo debe sujetarse entre el pulgar y el índice, como un lápiz, de modo que el extremo no debe tocar nada. La pared posterior de la nasofaringe suele alcanzarse después de 5-7 cm, lo que se indica por una ligera resistencia. Los hisopos nasales de cornete medio pueden ser menos sensibles (Pinninti 2020). Se debe evitar tocar los dientes y la lengua al tomar una torunda faríngea; la torunda debe extraerse de la pared posterior, directamente junto a la úvula. ¡Cuidado con el reflejo nauseoso! En Internet hay una gran cantidad de vídeos prácticos para la ejecución correcta del proceso de toma de muestras.

Para minimizar el riesgo de exposición de los trabajadores sanitarios y el agotamiento del equipo de protección personal, hemos establecido instrucciones para la realización de hisopos para los pacientes que pueden hacerlo (es decir, la mayoría de ellos) en casa. Tras una instrucción adecuada, pueden realizar los hisopos ellos mismos. Se envía un mensajero con los tubos directamente al domicilio del paciente, y el mensajero coloca los tubos en la puerta. Debe evitarse el contacto directo entre el paciente y el mensajero. El mensajero no debe tocar los tubos de hisopos (los pone directamente en una bolsa o se recogen con una bolsa invertida) y debe llevarlos de vuelta directamente (¡sin enviarlos por correo!). Esto requiere instrucciones previas y precisas, pero suele ser bastante factible. La recogida de hisopos a domicilio sin supervisión fue comparable a la recogida de hisopos nasofaríngeos por parte de los médicos (McCulloch 2020). En uno de los estudios más amplios realizados hasta la fecha, se proporcionaron instrucciones a un total de 530 pacientes con infección de las vías respiratorias superiores y se les pidió que recogieran muestras de la lengua, la nariz y el cornete medio (Tu 2020). A continuación, un trabajador sanitario recogió una muestra nasofaríngea del paciente. Cuando se utilizó esta muestra de NP como comparador, las sensibilidades estimadas de las muestras de lengua, nariz y cornete medio recogidas por los pacientes fueron del 89,8%, 94,0% y 96,2%, respectivamente.

Los hisopos pueden almacenarse en seco o en una pequeña cantidad de solución de NaCl; si es necesario, esto debe aclararse con el laboratorio de antemano. Es importante un examen rápido de la PCR, preferiblemente el mismo día si es posible. El calor y un almacenamiento más prolongado pueden conducir a resultados falsos negativos (Pan 2020).

Las muestras de las vías respiratorias inferiores pueden incluir esputo (si se produce) y/o aspirado endotraqueal o lavado broncoalveolar en pacientes con enfermedades respiratorias más graves. Sin embargo, debe tenerse en cuenta el alto riesgo de aerosolización (seguir estrictamente los procedimientos de prevención y control de infecciones). Pueden recogerse muestras clínicas adicionales, ya que el virus COVID-19 se ha detectado en sangre y heces (véase más adelante).

A diferencia de muchos virus respiratorios, el SARS-CoV-2 está presente en la saliva y varios estudios han demostrado que las muestras de saliva orofaríngea posterior (garganta profunda) son factibles y más aceptables para los pacientes y el personal sanitario (To 2020, Yu 2020, Wyllie 2020, Yokota 2020). En un amplio estudio sobre muestras de saliva “mejoradas” (olfateo fuerte, tos provocada y recogida de saliva/secreciones) de 216 pacientes con síntomas que se consideraron coherentes con la COVID-19, hubo una concordancia positiva del 100% (38/38 muestras positivas) y una concordancia negativa del 99,4% (177/178 muestras negativas).

Liberación viral por heces

Aunque todavía no se han notificado casos de transmisión por vía fecal-oral, también hay pruebas de que el SRAS-CoV-2 se replica activamente en el tracto gastrointestinal. Varios estudios mostraron la presencia prolongada de ARN viral del SRAS-CoV-2 en muestras fecales (Chen 2020, Wu 2020). Combinando los resultados de 26 estudios, una revisión rápida reveló que el 54% de los pacientes sometidos a pruebas de ARN fecal eran positivos. La duración de la diseminación viral fecal osciló entre 1 y 33 días después de un hisopo nasofaríngeo negativo (Gupta 2020). En otro metaanálisis de 17 estudios, la tasa de detección conjunta del ARN fecal del SRAS-CoV-2 fue del 44% y del 34% por paciente y número de muestras, respectivamente. Los pacientes que presentaban síntomas gastrointestinales (77% frente a 58%) o con una enfermedad más grave (68% frente a 35%) tendían a tener una tasa de detección más alta.

Estos estudios han suscitado dudas sobre si los pacientes con hisopos faríngeos negativos están realmente libres de virus, o si es necesario tomar muestras de otras zonas del cuerpo. Sin embargo, la relevancia clínica de estos hallazgos sigue sin estar clara y hay un estudio que no detectó virus infecciosos en las muestras de heces, a pesar de tener altas concentraciones de ARN viral (Wolfel 2020). Por lo tanto, la presencia de ácido nucleico por sí sola no puede utilizarse para definir la diseminación viral o el potencial de infección (Atkinson 2020). En el caso de muchas enfermedades víricas, como el SARS-CoV o el MERS-CoV, es bien sabido que el ARN vírico puede detectarse mucho después de la desaparición del virus infeccioso.

Muestras distintas de las respiratorias y gastrointestinales: sangre, orina, leche materna

  • Sangre: en pacientes con enfermedad leve o moderada, el SRAS-CoV-2 se detecta relativamente poco en la sangre (Wang W 2020, Wolfel 2020). En un estudio de cribado de 7.425 donaciones de sangre en Wuhan, se encontraron muestras de plasma positivas para el ARN viral de 2 donantes asintomáticos (Chang 2020). Otro estudio de Corea encontró siete donantes de sangre asintomáticos que posteriormente fueron identificados como casos confirmados de COVID-19. Ninguno de los 9 receptores de transfusiones de plaquetas o glóbulos rojos dio positivo para el ARN del SRAS-CoV-2. La transmisión por transfusión del SRAS-CoV-2 se consideró improbable (Kwon 2020). Al igual que con las heces, sigue sin estar claro si el ARN detectable en la sangre significa infectividad. En un estudio de 167 pacientes hospitalizados, se encontró SARS-CoV-2 en 64 pacientes al ingreso en el hospital, 3 de 106 pacientes negativos a la PCR en suero y 15 de 61 pacientes positivos murieron (Hagman 2020). Sin embargo, es necesario definir el significado clínico de la “ARNemia” del SRAS-CoV-2.
  • Orina – Ninguno de las 72 muestras de orina resultó positiva (Wang X 2020).
  • Leche materna: en un reporte de caso, se detectó ARN de SARS-CoV-2 en muestras de leche materna de una madre infectada en 4 días consecutivos. La detección del ARN viral en la leche coincidió con síntomas leves de COVID-19 y una prueba diagnóstica de SARS-CoV-2 positiva en el recién nacido (Groß 2020). Sin embargo, esto parece ser raro. Entre las 64 muestras de leche materna de 18 mujeres infectadas, sólo se detectó ARN del SRAS-CoV-2 en una muestra de leche; el cultivo viral de esa muestra fue negativo. Estos datos sugieren que el ARN del SRAS-CoV-2 no representa un virus competente para la replicación y que la leche materna puede no ser una fuente de infección para el lactante (Chambers 2020). También se han notificado casos de transmisión de anticuerpos en la leche materna (Dong 2020).
  • Fluido vaginal – todas las muestras de 10 mujeres con COVID-19 fueron negativas (Saito 2020).
  • Semen – Ausencia de virus en las muestras recogidas de 12 pacientes en su fase de recuperación (Song 2020).
  • Lágrimas y secreciones conjuntivales – entre 40 pacientes (10 con conjuntivitis) que dieron positivo por RT-PCR de hisopos nasofaríngeos y orofaríngeos, la PCR de hisopos conjuntivales fue positiva en 3 pacientes, entre ellos uno con conjuntivitis (Atum 2020). En otro estudio, no se encontró SARS-CoV-2 en las lágrimas (Meduri 2020).

PCR

Existen docenas de análisis de rRT-PCR internos y comerciales, ya que los laboratorios de todo el mundo han personalizado sus pruebas de PCR para el SARS-CoV-2, utilizando diferentes cebadores dirigidos a diferentes secciones de la secuencia genética del virus. Recientemente se ha publicado una revisión de diferentes análisis y dispositivos de diagnóstico (Loeffelholz 2020). En https://www.who.int/docs/default-source/coronaviruse/real-time-rt-pcr-assays-for-the-detection-of-sars-cov-2-institut-pasteur-paris.pdf?sfvrsn=3662fcb6_2 se describe un protocolo de ensayos de PCR en tiempo real para la detección del SRAS-CoV-2 para dos objetivos de RdRp (IP2 e IP4).

Los nuevos análisis de RT-PCR en tiempo real dirigidos a los genes de la ARN polimerasa dependiente del ARN (RdRp)/helicasa, la espiga y la nucleocápside del SARS-CoV-2 pueden ayudar a mejorar el diagnóstico de laboratorio del COVID-19. En comparación con el análisis de RdRp-P2 que se utiliza en la mayoría de los laboratorios europeos, estos análisis no presentan una reacción cruzada con el SARS-CoV en cultivo celular y pueden ser más sensibles y específicos (Chan JF 2020).

Los límites de detección de los kits comerciales pueden diferir sustancialmente. Sin embargo, la mayoría de los estudios comparativos han demostrado una alta sensibilidad y su idoneidad para fines de cribado en todo el mundo:

  • En una comparación de 11 sistemas de prueba RT-PCR diferentes utilizados en siete laboratorios de Alemania en marzo de 2020, la mayoría de los ensayos RT-PCR detectaron aproximadamente 5 copias de ARN por reacción (Münchhoff 2020). Se observó una sensibilidad reducida para el protocolo original de confirmación del gen RdRp de Charité, que puede haber afectado a la confirmación de algunos casos en las primeras semanas de la pandemia. El conjunto de cebadores/sondas CDC N1 fue sensible y robusto para la detección del SARS-CoV-2 en extractos de ácido nucleico de material respiratorio, heces y suero de pacientes de COVID-19.
  • Límites analíticos de detección para siete análisis de SARS-CoV-2 utilizando diluciones seriadas de material agrupado de pacientes que ha sido cuantificado con PCR digital en gotas. Los límites de detección oscilaron entre ≤ 10 y 74 copias/ml para los analizadores comerciales de laboratorio de alto rendimiento (Roche cobas, Abbott m2000 y Hologic Panther Fusion) y entre 167 y 511 copias/ml (DiaSorin Simplexa, GenMark ePlex)(Abbott ID NOW) (Fung 2020).
  • Un total de 239 muestras (168 contenían SARS-CoV-2) fueron analizadas por cinco métodos de prueba (Procop 2020). Los ensayos que carecían de un paso de extracción de ácido nucleico produjeron más falsos negativas que los ensayos que incluían este paso. Las tasas de falsos negativos fueron del 0% para el panel de diagnóstico RT-PCR en tiempo real del CDC 2019, del 3,5% para el ensayo TIB MOLBIOL (Roche), del 2,4% para Xpert Xpress SARS-CoV-2 (Cepheid), del 11,9% para el kit Simplexa COVID-19 Direct (DiaSorin) y del 16,7% para el ID NOW COVID-19 (Abbott). La mayoría de los falsos negativos se observaron en pacientes con cargas virales bajas.

PCR cualitativa

Una PCR cualitativa (“positiva o negativa”) suele ser suficiente en los diagnósticos de rutina. La cuantificación del ARN viral sólo tiene (aún) interés académico.

Los falsos positivos son muy raros. Sin embargo, se producen. Aunque la especificidad analítica de estas pruebas suele ser del 100%, la especificidad clínica es menor, debido a la contaminación (un problema importante para los procedimientos NAT) y/o al error humano en el manejo de las muestras o los datos (muy difícil de eliminar por completo). Como se ha visto con la serología (véase más adelante), estos resultados falsos positivos pueden tener efectos sustanciales cuando la prevalencia es baja (Andrew Cohen, comunicación personal).

La mayoría de los ensayos de PCR están diseñados para detectar dos o más regiones genéticas diana específicas. En raras ocasiones, puede producirse un resultado no concluyente cuando sólo se detecta una de las dianas (< 1%). Existen algoritmos cuantitativos para evaluar e interpretar los resultados no concluyentes de la PCR, mediante la combinación de datos de laboratorio, clínicos y epidemiológicos (Yang S 2020).

Otro problema de cualquier PCR cualitativa son los resultados falsos negativos que pueden tener muchas causas (revisión: Woloshin 2020). Los frotis incorrectos son particularmente comunes, pero también se producen errores de laboratorio. En una revisión de 7 estudios con un total de 1.330 muestras respiratorias, los autores estimaron la tasa de falsos negativos de la RT-PCR según el día desde la infección. Durante los 4 días anteriores al inicio de los síntomas, la tasa disminuyó del 100% al 67%. El día del inicio de los síntomas (día 5), la tasa era del 38%, disminuyendo al 20% (día 8) y comenzando a aumentar de nuevo del 21% (día 9) al 66% (día 21). Si la sospecha clínica es alta, no se debe descartar la infección basándose únicamente en la RT-PCR. La tasa de falsos negativos es más baja 3 días después del inicio de los síntomas, o aproximadamente 8 días después de la exposición (Kucirka 2020). La figura 1 ilustra la PCR y la detección de anticuerpos durante la infección por SARS-CoV-2.

 

Figura 1. Cronología de los marcadores de diagnóstico para la detección del SARS-CoV-2. AB = Anticuerpo.

 

¿Es necesario repetir la prueba en caso de una PCR negativa? Varios estudios se oponen a esta estrategia, al encontrar tasas muy bajas de conversión de negativo a positivo con pruebas repetidas (Lepak 2020). Entre 20.912 pacientes, un estudio analizó la frecuencia de discordancia de la prueba RT-PCR del SRAS-CoV-2 entre individuos que inicialmente dieron negativo por hisopo nasofaríngeo y que volvieron a someterse a la prueba por motivos clínicos en un plazo de 7 días. La frecuencia de positividad posterior dentro de esta ventana fue sólo del 3,5% y similar en todas las instituciones (Long 2020). Parece que si la primera PCR es negativa, una segunda PCR sólo produce un pequeño número de resultados positivos.

Varios estudios han demostrado que los pacientes asintomáticos también tienen resultados positivos en la PCR y pueden transmitir el virus (Bai 2020, Cereda 2020, Rothe 2020). Los valores del umbral de ciclo de la RT-PCR para el SARS-CoV-2 (“carga viral”) en pacientes asintomáticos son similares a los de los pacientes sintomáticos (Lee S 2020, Lavezzo 2020).

En los pacientes sintomáticos, la diseminación viral puede comenzar de 2 a 3 días antes de la aparición de los primeros síntomas. Al analizar un total de 414 hisopos de garganta en 94 pacientes, la mayor carga viral en los hisopos de garganta se encontró en el momento de la aparición de los síntomas. La infecciosidad comenzó a partir de 2,3 días (IC del 95%, 0,8-3,0 días) antes de la aparición de los síntomas y alcanzó su punto máximo 0,7 días antes de la aparición de los síntomas (He 2020). Se estimó que la infecciosidad disminuía rápidamente en 7 días.

En una cohorte de 113 pacientes sintomáticos, la duración media de la detección del ARN del SRAS-CoV-2 fue de 17 días (intercuartiles de 13 a 22 días), medida desde el inicio de la enfermedad. En algunos pacientes, la PCR fue positiva incluso durante más tiempo: el sexo masculino y un curso grave (ventilación mecánica invasiva) fueron factores de riesgo independientes para una diseminación prolongada (Xu K 2020). Cabe destacar que los pacientes inmunocomprometidos pueden excretar el virus infeccioso durante más tiempo del mencionado anteriormente. En algunos de estos pacientes, se observó la eliminación del virus infeccioso del SRAS-CoV-2 durante 3-5 meses o incluso más (Avanzato 2020, Choi 2020).

Varios informes de pacientes han ganado repetidamente mucho atractivo en los medios de comunicación, mostrando resultados positivos después de repetidas PCR negativas y recuperación clínica (Lan 2020, Xiao AT 2020, Yuan 2020). Estos estudios han planteado la cuestión de la reactivación o reinfección de COVID-19 (véase más adelante, el capítulo Presentación clínica, página xxx). Sin embargo, parece probable que los resultados se deban a problemas metodológicos (Li 2020). En niveles bajos de virus, especialmente durante los últimos días de la infección, la carga viral puede fluctuar y a veces ser detectable, y a veces no (Wolfel 2020). La reactivación, y también una rápida reinfección, sería muy inusual para los coronavirus. En un estudio sobre muestras de hisopos nasales/orofaríngeos de 176 pacientes recuperados sin fiebre y con 2 resultados negativos de la RT-PCR para el ARN del SRAS-CoV-2 con 24 horas de diferencia, 32 de 176 muestras (18%) dieron positivo para el ARN total del SRAS-CoV-2. Todas tenían cargas virales bajas y sólo una de las 32 muestras (3,1%) tenía ARN replicativo del SRAS-CoV-2 (Liotti 2020).

Cuantificación de la carga viral

Varios estudios han evaluado la carga viral del SRAS-CoV-2 en diferentes muestras. En un pequeño estudio prospectivo, se analizó la carga viral en hisopos nasales y de garganta obtenidos de 17 pacientes sintomáticos en relación con el día de inicio de cualquier síntoma (Zou 2020). Cabe destacar que la carga viral detectada en los pacientes asintomáticos fue similar a la de los pacientes sintomáticos, lo que sugiere el potencial de transmisión de los pacientes asintomáticos o mínimamente sintomáticos.

En otro estudio sobre 82 individuos infectados, las cargas virales en muestras de hisopo de garganta y esputo alcanzaron su punto máximo alrededor de 5-6 días después del inicio de los síntomas, oscilando entre unas 79.900 copias/ml en la garganta y 752.000 copias por mL en el esputo (Pan 2020). En un estudio sobre muestras de saliva orofaríngea, a diferencia del SARS, los pacientes con COVID-19 tenían la mayor carga viral cerca de la presentación, lo que podría explicar la naturaleza de rápida propagación de esta epidemia (To 2020). La mediana de la carga viral en muestras de saliva orofaríngea posterior u otras muestras respiratorias en el momento de la presentación fue de 5,2 log10 copias por mL (IQR 4,1-7,0) en este estudio. En un total de 323 muestras de 76 pacientes, la carga viral media en el esputo (17,429 copias/prueba) fue significativamente mayor que en los hisopos faríngeos (2.552 copias) y nasales (651 copias). La carga viral fue mayor en las fases inicial y progresiva que en la fase de recuperación (Yu 2020). Según un estudio publicado recientemente, la diseminación viral puede comenzar ya 2-3 días antes de la aparición de los primeros síntomas y el perfil de infecciosidad puede parecerse más al de la gripe que al del SRAS (He 2020).

Las cargas virales más altas podrían estar asociadas a resultados clínicos graves. En una gran cohorte (n = 1145) de pacientes sintomáticos hospitalizados de Nueva York, se midió la carga viral. En un modelo de riesgos proporcionales de Cox que ajustaba varios factores de confusión, se observó una asociación significativa e independiente entre la carga viral y la mortalidad (hazard ratio 1,07; IC del 95%: 1,03-1,11; p = 0,0014), con un aumento del riesgo del 7% por cada copia logarítmica/mL transformada (Pujadas 2020). Sin embargo, se necesitan ensayos prospectivos para evaluar el papel de la carga viral del SARS-CoV-2 como marcador para evaluar la gravedad de la enfermedad y el pronóstico.

¿Debemos medir la carga viral? Probablemente sí. Puede ser útil en la práctica clínica. Un resultado positivo de la RT-qPCR puede no significar necesariamente que la persona siga siendo infecciosa o que siga teniendo enfermedad significativa. El ARN podría proceder de un virus no viable y/o la cantidad de virus vivo podría ser demasiado baja para la transmisión.

Valores del umbral del ciclo (Ct)

La RT-qPCR permite la cuantificación mediante la transcripción inversa del ARN en ADN y, a continuación, la realización de la qPCR, en la que la señal de fluorescencia aumenta proporcionalmente a la cantidad de ácido nucleico amplificado. La prueba es positiva si la fluorescencia alcanza un umbral especificado en un determinado número de ciclos de PCR (valor Ct, inversamente relacionado con la carga viral). Muchos ensayos de qPCR utilizan un umbral Ct de 40, lo que permite la detección de muy pocas moléculas de ARN de partida. Algunos expertos (Tom 2020) sugieren utilizar este valor Ct o calcular la carga viral, lo que puede ayudar a afinar la toma de decisiones (aislamiento más corto, etc). Desafortunadamente, todavía existe una gran heterogeneidad e inconsistencia de las curvas estándar calculadas a partir de los estudios que proporcionan los valores Ct de las muestras de diluciones seriadas y las cargas virales estimadas. Según otros expertos, es necesario tomar precauciones a la hora de interpretar los valores Ct de los resultados de la RT-PCR del SARS-CoV-2 mostrados en las publicaciones de COVID-19 para evitar malentendidos en la cinética de la carga viral para la comparación entre diferentes estudios (Han 2020). Es necesario tener cuidado cuando se consideran los valores Ct como un indicador sustituto de la “cantidad” en un ensayo cualitativo de PCR (“carga viral”). Los resultados no son transferibles entre diferentes ensayos, diferentes dianas genéticas y diferentes tipos de muestras (Poon 2020).

Sin embargo, aquí se enumeran algunos estudios clínicos clave:

  • En 678 pacientes con COVID-19, la mortalidad intrahospitalaria fue del 35,0% con una “carga viral alta” (Ct < 25; n = 220), del 17,6% con una “carga viral media” (Ct 25-30; n = 216) y del 6,2% con una “carga viral baja” (Ct > 30; n = 242). La carga viral alta se asoció de forma independiente con la mortalidad (odds ratio ajustada 6,05; IC 95%: 2,92-12,52) y la intubación (aOR 2,73; IC 95%: 1,68-4,44) en los modelos multivariantes (Magleby 2020).
  • Un muestreo seriado prospectivo de 70 pacientes reveló valores de Ct clínicamente relevantes, concretamente un Ct de 24 (“carga viral alta”), y > 40 (“negativo”), ocurridos 9 y 36 días después del inicio de los síntomas (Lesho 2020).
  • Entre los 93 miembros de la familia (incluidos los casos índice) que dieron positivo para el SARS-CoV-2 mediante un hisopo NP, los valores de Ct fueron los más bajos poco después del inicio de los síntomas y se correlacionaron significativamente con el tiempo transcurrido desde el inicio; en los 7 días siguientes al inicio de los síntomas, el valor medio de Ct fue de 26,5, en comparación con un valor medio de Ct de 35,0 a los 21 días del inicio (Salvatore 2020).
  • Se intentó cultivar el virus de 324 muestras (de 253 casos) que dieron positivo para el SARS-CoV-2 por RT-PCR. Los valores de Ct se correlacionaron fuertemente con el virus cultivable. La probabilidad de cultivar el virus disminuyó al 8% en las muestras con Ct > 35 y al 6% (IC del 95%: 0,9-31,2%) 10 días después del inicio (Singanayagam 2020).
  • Un estudio transversal determinó las muestras positivas por PCR según su capacidad de infectar líneas celulares. De 90 muestras, sólo el 29% demostró crecimiento viral. No hubo crecimiento en las muestras con un Ct > 24 o una duración de los síntomas > 8 días (Bullard 2020).

Sistemas de prueba distintos de la RT-PCR convencional

El acceso al diagnóstico rápido es clave para el control de la pandemia de SARS-CoV-2. En el futuro, las pruebas en los puntos de asistencia sanitaria podrían aliviar la presión sobre los laboratorios centralizados y aumentar la capacidad general de las pruebas. Además de la PCR, otros métodos de amplificación/detección potencialmente valiosos, como el CRISPR (dirigido a las repeticiones palindrómicas cortas agrupadas y regularmente interespaciadas), las tecnologías de amplificación isotérmica de ácidos nucleicos (por ejemplo, la amplificación isotérmica mediada por bucle de transcripción inversa (RT-LAMP), y los ensayos de microarrays moleculares están en desarrollo o en proceso de comercialización. Según la OMS el 11 de septiembre, la validación del rendimiento analítico y clínico de estos ensayos, la demostración de su posible utilidad operativa, el rápido intercambio de datos, así como la revisión reglamentaria de emergencia de las pruebas fabricables y de buen rendimiento “se fomentan para incrementar el acceso a las pruebas del SRAS-CoV-2” (OMS 20200911).

Pruebas en el punto de asistencia sanitaria

Las pruebas en el punto de asistencia sanitaria son dispositivos fáciles de usar para facilitar las pruebas fuera de los entornos de laboratorio (Guglielmi 2020, Joung 2020). Se esperan con impaciencia. Pero, ¿serán capaces de cambiar las reglas del juego? El 6 de mayo, la FDA concedió una autorización de uso de emergencia a un análisis fluorescente del SARS-CoV-2 basado en CRISPR y comercializado por Sherlock Biosciences. Esta sencilla prueba del SARS-CoV-2 combina la extracción simplificada del ARN viral con la amplificación isotérmica y la detección mediante CRISPR. Los resultados están disponibles en una hora con un equipo mínimo. Los primeros resultados (n= 202 muestras positivas/200 negativas) muestran: una sensibilidad del 93,1% y una especificidad del 98,5% (Joung 2020). Sin embargo, su uso sigue estando limitado a los laboratorios certificados para realizar pruebas de alta complejidad. Existen otros informes sobre un análisis dual CRISPR-Cas12a todo en uno (Ding 2020) que permite incubar todos los componentes en un solo recipiente para la detección de ácidos nucleicos basada en CRISPR, lo que permite realizar diagnósticos moleculares sencillos y todo en uno sin necesidad de operaciones manuales separadas y complejas.

El 6 de mayo, la FDA también autorizó (EUA) el inmunoensayo fluorescente del antígeno del SARS Sofia 2 de Quidel. Esta prueba debe leerse en un analizador específico y detecta la proteína de la nucleocápside del SARS-CoV-2 en hisopos nasofaríngeos en 15 minutos. Según el fabricante, el ensayo demostró una sensibilidad clínica aceptable y detectó 47/59 infecciones (80%). En otro estudio, la llamada prueba CovidNudge tuvo una sensibilidad del 94% y una especificidad del 100% cuando se comparó con la RT-PCR estándar basada en el laboratorio (Gibani 2020). En otros estudios, la sensibilidad fue mucho menor. La prueba del antígeno COVID-19 de BIOCREDIT fue 10.000 veces menos sensible que la RT-PCR y detectó entre el 11,1% y el 45,7% de las muestras positivas a la RT-PCR de pacientes con COVID-19 (Mak 2020).

Además de las pruebas de antígeno, recientemente se han comercializado varias pruebas rápidas de amplificación de ácido nucleico (Collier 2020). El análisis Abbott ID NOW COVID-19 (que utiliza la amplificación isotérmica del ácido nucleico de la diana viral RdRp) es capaz de producir resultados positivos en tan solo 5 minutos. En un estudio, se compararon los resultados con la RT-PCR Cepheid Xpert Xpress SARS-CoV-2 utilizando hisopos nasofaríngeos (Basu 2020). Independientemente del método de recogida y del tipo de muestra, la prueba rápida dio resultados negativos en un tercio de las muestras que resultaron positivas por PCR cuando se utilizaron hisopos nasofaríngeos en medios de transporte viral y en el 45% cuando se utilizaron hisopos nasales secos. Estas pruebas de “amplificación isotérmica mediada por bucle de transcripción inversa” (RT-LAMP) podrían utilizarse fuera de un laboratorio central en varios tipos de muestras biológicas. Pueden ser realizadas por personas sin formación especializada ni equipamiento y pueden proporcionar una nueva estrategia de diagnóstico para combatir la propagación del SRAS-CoV-2 (Lamb 2020).

Dada la baja sensibilidad (o aún no probada), estas pruebas pueden servir principalmente como herramienta complementaria temprana para identificar a los individuos infecciosos muy rápidamente, es decir, en la unidad de urgencias. Algunos expertos piensan que el uso frecuente de pruebas rápidas, sencillas y baratas es esencial, incluso si sus sensibilidades analíticas son muy inferiores a las de las pruebas de referencia. La cuestión clave no es lo bien que pueden detectarse las moléculas en una sola muestra, sino la eficacia con la que pueden detectarse las infecciones en una población mediante el uso repetido de una prueba determinada como parte de una estrategia global de pruebas: la sensibilidad del régimen de pruebas (Mina 2020).

Diagnóstico en caso de escasez de kits de pruebas PCR

No cabe duda de que el objetivo global debe ser detectar el mayor número posible de infecciones. Sin embargo, en muchos países, la escasez en el suministro de kits de pruebas no satisface las necesidades de una población con un número creciente de infecciones. Especialmente en entornos de baja prevalencia, la agrupación de muestras es una opción para reducir los costes y acelerar los resultados. Con este enfoque, se combinan pequeños volúmenes de muestras de varios pacientes en una sola prueba, lo que supone un ahorro sustancial de reactivos. Varios estudios han demostrado que se pueden agrupar entre 5 y 10 muestras sin que los resultados se vean afectados (Ben-Ami 2020, Schmidt 2020). Sin embargo, la agrupación no es tan trivial (Mallapaty 2020). Hay varias advertencias y es necesaria una investigación cuidadosa y rigurosa para asegurar que la agrupación de muestras no afecta a la sensibilidad analítica del análisis (revisión: Clark 2020).

Algunos estudios han investigado si el diagnóstico en períodos y países de alta prevalencia puede hacerse sin la obligación necesaria de una detección por PCR. Un amplio estudio retrospectivo de casos y controles de Singapur ha evaluado los factores predictivos de la infección por el SRAS-CoV-2, utilizando factores de riesgo de exposición, variables demográficas, hallazgos clínicos y resultados de pruebas clínicas (Sun 2020). Incluso en ausencia de factores de riesgo de exposición y/o evidencia radiológica de neumonía, los hallazgos clínicos y las pruebas pueden identificar a los sujetos con alto riesgo de COVID-19. La leucopenia, la linfopenia, la fiebre/febrícula, la taquipnea, los síntomas gastrointestinales y la disminución de la producción de esputo se asociaron fuertemente con una prueba positiva de SARS-CoV-2. Sin embargo, estos modelos preliminares de predicción son sensibles en el contexto epidemiológico local y en la fase del brote global. Sólo tienen sentido en momentos de alta incidencia. En otras palabras: si veo a un paciente durante el pico de una epidemia que presenta fiebre, tos, disnea y linfopenia, puedo estar casi seguro de que ese paciente padece COVID-19. Durante las fases en las que la incidencia es menor, estos modelos no tienen sentido. No hay duda de que la prueba de ácidos nucleicos es el método de referencia para la confirmación de la infección. Siempre que se disponga de la PCR, esta debe realizarse.

Serología (pruebas de anticuerpos)

La detección de infecciones virales pasadas mediante la búsqueda de anticuerpos que haya producido una persona infectada será uno de los objetivos más importantes en la lucha contra la pandemia de COVID-19. Las pruebas de anticuerpos tienen múltiples propósitos: estos ensayos serológicos son de importancia crítica para determinar la seroprevalencia, la exposición previa e identificar donantes humanos altamente reactivos para la generación de suero de convalecencia como terapéutico. Apoyarán el rastreo de contactos y el cribado de los trabajadores sanitarios para identificar a los que ya son inmunes. ¿Cuántas personas se infectaron realmente, en cuántas el virus escapó al diagnóstico por PCR y por qué razones, cuántos pacientes son asintomáticos y cuál es la tasa de mortalidad real en una población definida? Sólo con pruebas serológicas exhaustivas (y estudios epidemiológicos bien planificados) podremos responder a estas preguntas y reducir la omnipresente cifra no revelada en los cálculos actuales. Ya están en marcha varias investigaciones en una gran variedad de lugares del mundo.

En las últimas semanas se ha puesto de manifiesto que las pruebas serológicas también pueden ayudar como herramienta de diagnóstico complementaria para el COVID-19. La seroconversión de anticuerpos específicos IgM e IgG se observó ya en el cuarto día después del inicio de los síntomas. Los anticuerpos pueden detectarse en las fases media y final de la enfermedad (Guo L 2020, Xiao DAT 2020). Si una persona con una COVID-19 altamente sospechosa sigue siendo negativa mediante la prueba PCR y si los síntomas continúan durante al menos varios días, los anticuerpos pueden ser útiles y aumentar la sensibilidad del diagnóstico.

Por tanto, las pruebas de anticuerpos no son triviales. Hay que tener en cuenta la heterogeneidad molecular de los subtipos de SARS-CoV-2, el rendimiento imperfecto de las pruebas disponibles y la reactividad cruzada con los CoV estacionales (revisiones: Cheng 2020, Krammer 2020). Según un análisis Cochrane sobre 57 publicaciones con 15.976 muestras, la sensibilidad de las pruebas de anticuerpos es demasiado baja en la primera semana desde el inicio de los síntomas para tener un papel principal en el diagnóstico de COVID-19. Sin embargo, estas pruebas todavía pueden tener un papel en la complementación de otras pruebas en los individuos que se presentan más tarde, cuando las pruebas de RT-PCR son negativas o no se hacen (Deeks 2020). Es probable que las pruebas de anticuerpos tengan un papel útil en la detección de una infección previa por el SRAS-CoV-2 si se realizan 15 o más días después del inicio de los síntomas. Los datos más allá de los 35 días posteriores al inicio de los síntomas son escasos. Según los autores, los estudios sobre la precisión de las pruebas COVID-19 requieren una mejora considerable. Los estudios deben informar sobre los datos de sensibilidad desglosados por tiempo desde el inicio de los síntomas. Watson 2020 ofrece una visión práctica de los escollos de las pruebas de anticuerpos y de cómo comunicar el riesgo y la incertidumbre.

Pruebas

La sensibilidad y especificidad medias de las pruebas de anticuerpos aprobadas por la FDA son del 84,9% y el 98,6%, respectivamente. Dada la prevalencia variable del COVID-19 (1%-15%) en diferentes zonas, estadísticamente el valor predictivo positivo será tan bajo como del 30% al 50% en áreas con baja prevalencia (Mathur 2020). Recientemente se ha publicado una revisión sistemática de 40 estudios sobre la sensibilidad y la especificidad (Lisboa-Bastos 2020), estratificada por método de prueba serológica (enzimoinmunoanálisis de adsorción – ELISA), inmunoensayos de flujo lateral (LFIA) o inmunoensayos quimioluminiscentes – CLIA). La sensibilidad conjunta de los ELISA que miden IgG o IgM fue del 84,3% (intervalo de confianza del 95%: 75,6% a 90,9%), la de los LFIA fue del 66,0% (49,3% a 79,3%) y la de los CLIA fue del 97,8% (46,2% a 100%). Según los autores, se necesitan urgentemente estudios clínicos de mayor calidad que evalúen la precisión diagnóstica de las pruebas serológicas para COVID-19.

Krammer 2020 ofrece un buen resumen de las diferentes plataformas, incluidos los ensayos de unión, como los enzimoinmunoanálisis de adsorción (ELISA), los ensayos de flujo lateral o los ensayos basados en Western blot. Además, los ensayos funcionales que comprueban la neutralización del virus, la inhibición enzimática o los ensayos bactericidas también pueden informar sobre las respuestas inmunitarias mediadas por anticuerpos. También se discuten muchas advertencias y preguntas abiertas con respecto a las pruebas de anticuerpos.

Las pruebas de anticuerpos suelen centrarse en los antígenos (proteínas). En el caso del SARS-CoV-2, se utilizan diferentes kits ELISA basados en la proteína recombinante de la nucleocápside y la proteína espiga (Loeffelholz 2020). La proteína espiga del SARS-CoV-2 parece ser el mejor objetivo. Sin embargo, qué parte de la proteína espiga utilizar es menos obvio y depende mucho de la singularidad de la misma. Cuanto más única sea, menor será la probabilidad de reactividad cruzada con otros coronavirus (falsos positivos resultantes de la inmunidad a otros coronavirus). La reactividad cruzada con otros coronavirus puede ser un reto. Las llamadas pruebas de confirmación (normalmente pruebas de neutralización) pueden utilizarse para reducir los falsos positivos. Sin embargo, la detección y cuantificación de los anticuerpos neutralizantes son relativamente poco eficaces y se limitan a los laboratorios de investigación equipados con el nivel 3 de bioseguridad. Para evitar las pruebas de neutralización que requieren un patógeno vivo y un laboratorio de nivel de bioseguridad 3, varios estudios han propuesto pruebas basadas en el bloqueo mediado por anticuerpos de la interacción entre la proteína del receptor ECA2 y el dominio de unión al receptor. Las pruebas alcanzaron una especificidad del 99,93% y una sensibilidad del 95-100% (Tan 2020).

Sin embargo, incluso con una especificidad muy alta, del 99% o superior, especialmente en zonas de baja prevalencia, el valor informativo de las pruebas de anticuerpos es limitado y cabe esperar una alta tasa de falsos positivos. Un ejemplo: Con una especificidad del 99%, se espera que una de cada 100 pruebas sea positiva. En un entorno de alta prevalencia, esto es menos relevante. Sin embargo, si una persona se somete a la prueba en un entorno de baja prevalencia, la probabilidad de que una prueba positiva sea realmente positiva (el valor predictivo positivo, es decir, el número de pruebas realmente positivas dividido por el número de todas las pruebas positivas) es baja. En una población con una prevalencia dada del 1%, el valor predictivo sólo sería del 50%. Las estimaciones actuales de Islandia, una población bien definida pero no seleccionada, siguen mostrando una tasa relativamente constante de alrededor del 0,8% en marzo de 2020 (Gudbjartsson 2020). Incluso en los países aparentemente más afectados, las tasas de infección son sólo ligeramente superiores. Por lo tanto, el cribado general de anticuerpos en estas poblaciones producirá una tasa bastante alta de falsos positivos. Cuando se evalúa el estado inmunitario anti-SARS-CoV-2 en individuos con baja probabilidad pre-prueba, puede ser mejor confirmar los resultados positivos de las mediciones individuales mediante pruebas serológicas alternativas o ensayos funcionales (Behrens 2020).

Algunos estudios clave con evaluaciones cara a cara de diferentes inmunoensayos son:

  • Abbott, EUROIMMUN y Elecsys (Roche): El ensayo Abbott demostró el menor número de resultados falsos negativos en los 14 días siguientes al inicio de los síntomas y el menor número de resultados falsos positivos. Mientras que el ensayo de Roche detectó más resultados positivos antes del inicio de los síntomas, ninguno de los ensayos demostró una sensibilidad clínica lo suficientemente alta antes del día 14 desde el inicio de los síntomas para diagnosticar la infección aguda (Tang 2020).
  • Abbott, LIAISON (DiaSorin), Elecsys (Roche), Siemens, junto con un novedoso ELISA interno (no comercial) de 384 pocillos (Oxford) en 976 (!) muestras de sangre prepandémicas y 536 (!) muestras de sangre con infección confirmada por SARS-CoV-2. Todos los ensayos tuvieron una alta sensibilidad (92,7-99,1%) y especificidad (98,7-99,9%). La prueba más sensible evaluada fue el ELISA interno (no comercial). El ensayo de Siemens y el inmunoensayo de Oxford alcanzaron una sensibilidad/especificidad del 98% sin necesidad de una mayor optimización. Sin embargo, una limitación fue el pequeño número de casos pauci-sintomáticos y asintomáticos analizados (NAEG 2020).
  • Abbott, Epitope Diagnostics, EUROIMMUN y Ortho Clinical Diagnostics: los cuatro inmunanálisis obtuvieron resultados similares en cuanto a la sensibilidad en pacientes hospitalizados por COVID-19 y, excepto el ensayo de Epitope, también en individuos con formas más leves de la infección (Theel 2020). Los inmunoensayos de Abbott y Ortho Clinical proporcionaron la mayor especificidad global, de más del 99%.
  • Se evaluó la especificidad (n = 184), la sensibilidad (n = 154) y la seroconversión de seis análisis de anticuerpos contra el SARS-CoV-2, concretamente los de Beckman Coulter, EUROIMMUN (IgG, IgA), Roche y Siemens (Centaur, Vista), en una cohorte definida con correlación clínica y resultados moleculares del SARS-CoV-2. La especificidad del ensayo fue del 99% o superior para todos los ensayos, excepto el de Euroimmun IgA (95%). La sensibilidad a más de 21 días del inicio de los síntomas fue del 84%, 95%, 72%, 98%, 67% y 96% para Beckman Coulter, Centaur, Vista, Roche, Euroimmun IgA y Euroimmun IgG, respectivamente. Estos resultados suscitan cierta preocupación por el hecho de que los estudios de seroprevalencia puedan variar significativamente en función del ensayo serológico utilizado (Zilla 2020).

Indicación en la práctica clínica

Pero, al margen de los estudios clínicos, ¿a quién hay que hacer las pruebas ahora? En realidad, las pruebas no tienen sentido para los pacientes con una enfermedad COVID-19 previa y demostrada. Sin embargo, puede seguir haciéndose si, por ejemplo, se quiere validar una prueba. Además de las personas que se dedican a la asistencia sanitaria o que trabajan en otras profesiones con un alto riesgo de transmisión, estas pruebas también pueden ser útiles para identificar retrospectivamente a posibles personas de contacto. Sin embargo, sólo se miden los anticuerpos cuando el resultado de la prueba puede tener consecuencias. Se debe informar a los pacientes sobre el bajo valor predictivo positivo, especialmente en aquellos sin evidencia de enfermedad previa o exposición a COVID-19. En estos pacientes, no se recomienda la prueba de anticuerpos. Fuera de los focos epidemiológicos, en países de baja prevalencia como Alemania, prácticamente todo el mundo sigue siendo seronegativo. Si son positivos, el valor predictivo es demasiado bajo.

La cinética de los anticuerpos

Las respuestas serológicas a los coronavirus son sólo transitorias. Recientemente se ha publicado una brillante revisión sistemática de la inmunidad mediada por anticuerpos frente a los coronavirus (cinética, correlación de la protección y asociación con la gravedad) (Huang AT 2020).

Los anticuerpos contra otros coronavirus humanos estacionales pueden desaparecer incluso después de unos meses. Los datos preliminares sugieren que el perfil de los anticuerpos contra el SARS-CoV-2 es similar al del SARS-CoV (Xiao DAT 2020). En el caso del SARS-CoV, no se detectaron anticuerpos en los primeros 7 días de la enfermedad, pero el título de IgG aumentó drásticamente en el día 15, alcanzando un pico en el día 60, y se mantuvo alto hasta el día 180, momento en el que disminuyó gradualmente hasta el día 720. La IgM se detectó el día 15 y alcanzó rápidamente un pico, para luego descender gradualmente hasta ser indetectable el día 180 (Mo 2006). Al igual que con otros virus, los anticuerpos IgM aparecen algo antes que los anticuerpos IgG, que son más específicos. Los anticuerpos IgA son relativamente sensibles pero menos específicos (Okba 2020).

El primer estudio más amplio sobre la respuesta humoral del huésped contra el SARS-CoV-2 ha demostrado que estas pruebas pueden ayudar al diagnóstico del COVID-19, incluidos los casos subclínicos (Guo 2020). En este estudio, se analizó la respuesta de IgA, IgM e IgG mediante un ensayo basado en ELISA sobre la proteína nucleocápside viral recombinante en 208 muestras de plasma de 82 casos confirmados y 58 probables (Guo 2020). La duración media de la detección de anticuerpos IgM e IgA fue de 5 días (IQR 3-6), mientras que los IgG se detectaron el día 14 (IQR 10-18) después del inicio de los síntomas, con una tasa de positividad del 85%, 93% y 78% respectivamente. La eficacia de la detección mediante ELISA de IgM fue superior a la de la PCR después de 5,5 días del inicio de los síntomas. En otro estudio de 173 pacientes, las tasas de seroconversión (mediana de tiempo) para IgM e IgG fueron del 83% (12 días) y del 65% (14 días), respectivamente. Un mayor título de anticuerpos se asoció de forma independiente con la gravedad de la enfermedad (Zhao 2020). En otros estudios, sin embargo, el nivel de anticuerpos no se correlacionó claramente con los resultados clínicos (Ren 2020).

En algunos pacientes, el anticuerpo IgG se produce incluso más rápido que el IgM. En un estudio sobre los patrones de seroconversión de los anticuerpos IgM e IgG, el tiempo de seroconversión del anticuerpo IgG fue anterior al del IgM. El anticuerpo IgG alcanzó la concentración más alta el día 30, mientras que el anticuerpo IgM alcanzó su punto máximo el día 18, pero luego comenzó a disminuir (Qu J 2020). El mayor estudio realizado hasta la fecha informó sobre las respuestas agudas de anticuerpos en 285 pacientes (en su mayoría COVID-19 no graves). En los 19 días siguientes a la aparición de los síntomas, el 100% de los pacientes dieron positivo en las pruebas de IgG antiviral. La seroconversión para IgG e IgM se produjo de forma simultánea o secuencial. Los títulos de IgG e IgM se estabilizaron en los 6 días siguientes a la seroconversión. La mediana del día de seroconversión tanto para IgG como para IgM fue de 13 días después del inicio de los síntomas. No se encontró ninguna asociación entre los niveles de IgG en meseta y las características clínicas (Long 2020). En una cohorte de 30.082 individuos infectados con síntomas leves a moderados de COVID-19 examinados en el Sistema de Salud Mount Sinai de la ciudad de Nueva York para determinar la solidez y la longevidad de la respuesta de anticuerpos anti-SARS-CoV-2, los títulos de anticuerpos neutralizantes contra la proteína de espiga del SARS-CoV-2 persistieron durante al menos 5 meses después de la infección. Los autores tienen previsto realizar un seguimiento de esta cohorte durante un periodo de tiempo mayor (Wajnberg 2020).

Sin embargo, hay algunas pruebas de que los individuos asintomáticos desarrollan respuestas de anticuerpos menos fuertes. Además, los anticuerpos desaparecen de la sangre. Su pase de COVID caduca en pocas semanas. En comparación con los pacientes sintomáticos, 37 pacientes asintomáticos tenían niveles de IgG específicos del virus más bajos en la fase aguda (Long Q 2020). Los niveles de IgG y los anticuerpos neutralizantes empezaron a disminuir a los 2-3 meses de la infección. Cabe destacar que el 40% se volvió seronegativo (13% del grupo sintomático) para IgG en la fase de convalecencia temprana. Entre los 19 trabajadores sanitarios a los que se les detectaron anticuerpos anti-SARS-CoV-2 al inicio, sólo 8 (42%) tenían anticuerpos que persistían por encima del umbral de seropositividad a los 60 días, mientras que 11 (58%) se volvieron seronegativos (Patel 2020). También se observó una disminución del nivel de anticuerpos anti-RBD en 15 donantes de plasma convaleciente (Perreault 2020).

En conjunto, las pruebas de anticuerpos no son sólo una herramienta epidemiológica, sino que también puede ayudar en el diagnóstico. En los próximos meses se verá cómo evoluciona la respuesta de los anticuerpos humanos al SRAS-CoV-2 con el tiempo y cómo esta respuesta y los títulos se correlacionan con la inmunidad. También es concebible que en algunos pacientes (por ejemplo, aquellos con inmunodeficiencia) la respuesta de anticuerpos siga siendo reducida.

Radiología

Tomografía computarizada de tórax

La tomografía computarizada (TC) puede desempeñar un papel tanto en el diagnóstico como en la evaluación de la extensión de la enfermedad y el seguimiento. La TAC de tórax tiene una sensibilidad relativamente alta para el diagnóstico de COVID-19 (Ai 2020, Fang 2020). Sin embargo, alrededor de la mitad de los pacientes puede tener una TAC normal durante los primeros 1-2 días después del inicio de los síntomas (Bernheim 2020). Por otro lado, quedó claro muy pronto en la pandemia actual que una proporción considerable de pacientes subclínicos (exploraciones realizadas antes del inicio de los síntomas) pueden tener ya hallazgos patológicos en la TAC (Chan 2020, Shi 2020). En algunos de estos pacientes que presentaban hallazgos patológicos de TAC evidentes para la neumonía, la PCR en los hisopos nasofaríngeos seguía siendo negativa (Xu 2020). Por otro lado, la mitad de los pacientes que más tarde desarrolla una neumonía morfológicamente visible en la TAC pueden seguir teniendo una TAC normal en los primeros 1-2 días tras la aparición de los síntomas (Bernheim 2020).

Sin embargo, no hay que sobrestimar el valor de la TAC de tórax. La recomendación de algunos investigadores chinos de incluir la TAC como parte integrante del diagnóstico de COVID-19 ha provocado duras críticas, especialmente por parte de expertos de países occidentales. Los estudios chinos han mostrado errores y deficiencias importantes. En vista del elevado esfuerzo y también debido al riesgo de infección para el personal, muchos expertos rechazan terminantemente el cribado general con TAC en los pacientes infectados por el SARS-CoV-2 o en aquellos casos sospechosos (Hope 2020, Raptis 2020). Según la recomendación de la Sociedad Británica de Radiología, que intentó incorporar la TAC a los algoritmos de diagnóstico del COVID-19, el valor de la TAC sigue sin estar claro, incluso si la PCR es negativa o no está disponible (Nair 2020, Rodrigues 2020). La TAC de tórax sólo debe realizarse si se sospechan complicaciones o los diagnósticos diferenciales (Raptis 2020).

En estudios ciegos, radiólogos de China y Estados Unidos han intentado diferenciar la neumonía por COVID-19 de otras neumonías víricas. La especificidad fue bastante alta, la sensibilidad mucho más baja (Bai 2020). Un metaanálisis reciente encontró una alta sensibilidad pero una baja especificidad (Kim 2020). La sensibilidad de la TAC se vio afectada por la distribución de la gravedad de la enfermedad, la proporción de pacientes con comorbilidades y la proporción de pacientes asintomáticos. En áreas con baja prevalencia, la TAC de tórax tenía un bajo valor predictivo positivo (1,5-30,7%).

Si son patológicas, las imágenes suelen mostrar una afectación bilateral, con múltiples parches u opacidades en vidrio deslustrado (GGO, del inglés ground-glass opacities) con distribución subpleural en múltiples lóbulos bilaterales. Las lesiones pueden mostrar un solapamiento significativo con las del SARS y el MERS (Hosseiny 2020). Según una revisión de 45 estudios con 4.410 pacientes, las opacidades en vidrio deslustrado (GGO), ya sean aisladas (50%) o coexistan con consolidaciones (44%) en distribución bilateral y subpleural, fueron los hallazgos más prevalentes en la TAC de tórax (Ojha 4410). Otra revisión sistemática de los hallazgos de imagen en 919 pacientes encontró opacidades en vidrio deslutrado multilobares bilaterales con una distribución periférica o posterior, principalmente en los lóbulos inferiores y menos frecuentemente dentro del lóbulo medio derecho como la característica más común (Salehi 2020). En esta revisión, se encontró la presentación inicial atípica de imágenes de opacidades consolidadas superpuestas a las opacidades en vidrio deslustrado en un número menor de casos, principalmente en la población de edad avanzada. El engrosamiento septal, las bronquiectasias, el engrosamiento pleural y la afectación subpleural fueron menos frecuentes, sobre todo en las últimas fases de la enfermedad. El derrame pleural, el derrame pericárdico, la linfadenopatía, la cavitación, el signo del halo en la TC y el neumotórax fueron poco frecuentes (Salehi 2020).

La evolución de la enfermedad en la TAC no se conoce bien. Sin embargo, cuando transcurre más tiempo desde el inicio de los síntomas, los hallazgos de la TAC son más frecuentes, incluyendo consolidación, enfermedad bilateral y periférica, mayor afectación pulmonar total, opacidades lineales, patrón en empedrado o  “crazy paving” y el signo del “halo invertido” (Bernheim 2020). Algunos expertos han propuesto que las imágenes pueden clasificarse en cuatro fases diferentes (Li M 2020). En la fase inicial, surgen múltiples sombras pequeñas en forma de parches y cambios intersticiales. En la fase progresiva, las lesiones aumentan y se agrandan, convirtiéndose en múltiples opacidades en vidrio deslustrado, así como en una consolidación infiltrante en ambos pulmones. En la fase grave, se observan consolidaciones pulmonares masivas y “pulmones blancos”, pero el derrame pleural es raro. En la fase disipativa, las opacidades en vidrio deslustrado y las consolidaciones pulmonares se absorben por completo, y las lesiones comienzan a transformarse en fibrosis.

En un estudio longitudinal en el que se analizaron 366 TAC seriadas en 90 pacientes con neumonía por COVID-19, la extensión de las anomalías pulmonares progresó rápidamente y alcanzó su punto máximo durante los días 6-11 de la enfermedad (Wang Y 2020). El patrón predominante de anomalías tras el inicio de los síntomas en este estudio fue la opacidad en vidrio deslustrado (45-62%). A medida que la neumonía progresa, las áreas de lesiones se agrandan y se convierten en consolidaciones difusas en ambos pulmones en pocos días (Guan 2020).

La mayoría de los pacientes dados de alta tenían enfermedad residual en las últimas tomografías (Wang Y 2020). Se necesitan estudios con un seguimiento más largo para evaluar el daño pulmonar a largo plazo o permanente, incluida la fibrosis, como se observa en las infecciones por SARS y MERS. Se espera que la fibrosis pulmonar sea el principal factor que conduzca a la disfunción pulmonar y al deterioro de la calidad de vida en los supervivientes de la COVID-19 tras la recuperación. Se necesita más investigación sobre la correlación de los hallazgos de la TAC con la gravedad y la progresión clínicas, el valor predictivo de la TAC basal o los cambios temporales para el resultado de la enfermedad, y las secuelas de la lesión pulmonar aguda inducida por COVID-19 (Lee 2020).

Cabe destacar que no se recomienda la realización de una TAC de tórax en todos los pacientes con COVID-19, especialmente en aquellos que se encuentran lo suficientemente bien como para ser enviados a casa o en los que tienen un tiempo sintomático corto (< 2 días). En el caso de la COVID-19, un gran número de pacientes con infección o con sospecha de infección pululan por el hospital. En consecuencia, la carga de trabajo del departamento de radiología aumenta considerablemente. Dado que la vía de transmisión del SARS-CoV-2 es a través de las gotitas respiratorias, aerosoles y la transmisión por contacto estrecho, debe evitarse la realización de TAC innecesarios. An et al. ofrecen una visión general de la prevención y el control de la epidemia de COVID-19 en el departamento de radiología.

Ecografía, PET y otras técnicas

Algunos expertos han postulado que la ecografía pulmonar puede ser útil, ya que puede permitir la realización concomitante de un examen clínico y de imágenes pulmonares a la cabecera del paciente por el mismo médico (Buonsenso 2020, Soldati 2020). Las ventajas potenciales de la ecografía pulmonar son la portabilidad, la evaluación a pie de cama, la seguridad y la posibilidad de repetir el examen durante el seguimiento. La experiencia, especialmente en Italia, con la ecografía pulmonar como herramienta de cabecera ha mejorado la evaluación de la afectación pulmonar, y también puede reducir el uso de radiografías de tórax y TAC. Se emplea un sistema de puntuación por región y patrón ecográfico (Vetrugno 2020). Sin embargo, el papel diagnóstico y pronóstico de la ecografía pulmonar en el COVID-19 es incierto.

Tampoco está clara la posible utilidad clínica de otras técnicas de imagen como la PET/TC con 18F-FDG en el diagnóstico diferencial de los casos complejos (Deng 2020, Qin 2020).

En los pacientes con síntomas neurológicos, se suele realizar una RMN cerebral. En 27 pacientes, el hallazgo de imagen más común fue las anomalías de la señal cortical en las imágenes FLAIR (37%), acompañadas de reducción de la difusión cortical o realce leptomeníngeo (Kandemirli 2020). Sin embargo, el complejo curso clínico, que incluye comorbilidades, una larga estancia en la UCI con regímenes polifarmacológicos, dificultad respiratoria con episodios de hipoxia, pueden actuar como factores de confusión y será difícil establecer una clara relación causa-efecto entre la infección por COVID-19 y los hallazgos de la RM.

Referencias

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