Virus respiratorios emergentes y en evolución: el diseño de la prueba importa

Los virus de la gripe y del SARS-CoV-2 suponen un reto continuo para la salud pública, en gran medida porque evolucionan rápidamente y con frecuencia. Para ayudar a los médicos a limitar la propagación de estos virus, la tecnología diagnóstica debe tener en cuenta la evolución genética. Sin embargo, las pruebas difieren en su capacidad para detectar nuevas variantes. Revisemos los datos epidemiológicos recientes y exploremos los desafíos y las soluciones diagnósticas.  

Propagación de las enfermedades respiratorias estacionales

Los datos de la Organización Mundial de la Salud (OMS) muestran que los casos de COVID-19 alcanzaron su máximo cuando aparecieron nuevas variantes, especialmente la variante ómicron, lo que provocó aumentos al inicio de 2022 y al inicio de 2023. Desde mediados de 2023 hasta 2024, los casos semanales de COVID-19 disminuyeron, pero la OMS sigue recibiendo informes de cientos de miles de casos cada semana.¹

En los Estados Unidos, los ingresos hospitalarios por la COVID-19 siguieron estas tendencias globales, según los datos de los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades (Centers for Disease Control, CDC). Se produjeron picos importantes a principios de 2021 y principios de 2022. Pero las cifras disminuyeron a principios de 2023 y de 2024, gracias a las vacunas y otras medidas sanitarias.²

Durante la temporada 2023-2024 en Europa, la gripe fue el virus respiratorio más frecuente, seguido del virus respiratorio sincitial (RSV) y el del SARS-CoV-2. Los casos de gripe alcanzaron su máximo a finales de 2023 y la gripe A (H3) y la gripe A (H1N1)pdm09 fueron los principales tipos.³ Esta tendencia también se produjo en todo el mundo, donde los subtipos de gripe A fueron los más detectados.⁴

En los Estados Unidos, la temporada de gripe 2023-2024 ha sido moderada y la mayoría de las pruebas de gripe positivas detectaron gripe A (H3).⁵ Australia presentó tendencias similares, con una alta actividad gripal a principios de 2020, a mediados de 2022, a principios de 2023 y a principios de 2024. La gripe A (H3) y la gripe A (H1N1)pdm09 fueron las más frecuentes.⁶

Deriva genética del virus y su impacto en las pruebas

Estudios recientes en el Journal of Clinical Microbiology y el Journal of Pathology, Microbiology and Immunology han demostrado que las nuevas cepas de gripe A con mutaciones en el gen matriz pueden dar lugar a resultados falsos negativos en pruebas que dependan de una diana génica única. Por ejemplo, un estudio de Landry y Owen (2022) halló que una cepa H1N1 de gripe A escapaba de la detección mediante pruebas dirigidas únicamente al gen matriz.⁹ Esto muestra la necesidad de contar con múltiples dianas génicas en las pruebas moleculares.

Evolución genética del virus SARS-CoV-2

El virus SARS-CoV-2 ha evolucionado rápido, especialmente con la variante ómicron y sus subtipos, lo que supone un reto para la precisión diagnóstica. Los datos de los CDC muestran cambios genéticos significativos con respecto a la cepa original.¹² Esta deriva puede afectar la sensibilidad de las pruebas diagnósticas, lo que requiere actualizaciones continuas y la validación de las pruebas.

Análisis de la tecnología diagnóstica

En un estudio de Jorgensen et al.,¹⁰ algunas pruebas disponibles comercialmente mostraron resultados falsos negativos debidos a cambios en la secuencia del gen matriz de la gripe A H3N2. El estudio destacó que las nuevas cepas virales circulantes pueden provocar una disminución en el rendimiento de las pruebas cuando no se las diseña para ser sólidas contra las mutaciones.¹⁰

Las pruebas diagnósticas de Cepheid hacen un buen manejo de la deriva genética viral porque utilizan cebadores y sondas dirigidos a múltiples genes de la gripe, incluidas dianas de genes matriz de cepas de gripe A humana y aviar. Esta redundancia de dianas permitió que la prueba multiplex de Cepheid para la gripe A, gripe B, el RSV (virus respiratorio sincitial) y el virus SARS-CoV-2 soportara las mutaciones notificadas por Jorgensen, y no produjera falsos negativos en el estudio comparativo.¹⁰

Esta estrategia de diseño de pruebas multidiana proporciona una amplia cobertura de cepas y reduce el impacto de las mutaciones genéticas. Estos atributos son esenciales para la preparación futura ante las pandemias. Un diseño de prueba multidiana puede permitir la detección precisa de una variedad de subtipos virales. Datos recientes de análisis in silico utilizando la base de datos de secuencias de la Iniciativa mundial para compartir todos los datos de la gripe (Global Initiative on Sharing All Influenza Data, GISAID) muestran que las pruebas de Cepheid mantuvieron una similitud de secuencias de más del 96 % con todas las cepas de gripe A humana y aviar analizadas, lo que cubrió eficazmente las derivas genéticas recientes.¹¹

Importancia de las pruebas rápidas

Un estudio publicado en el Journal of Clinical Virology en 2018 por Pedersen et al mostró los beneficios de las pruebas rápidas para la gripe y el RSV (virus respiratorio sincitial). Las pruebas en entornos cercanos al paciente (Point-of-care testing, POCT) para estos virus pueden reducir el tiempo que lleva obtener resultados con pruebas de laboratorio de 5,2 horas a solo 20 minutos. Obtener resultados rápidos es crucial. Si no se cuenta con pruebas en entornos cercanos al paciente, el 70 % de los pacientes con virus terminan compartiendo habitación con pacientes sin virus, y el 27 % de los pacientes con virus reciben antibióticos innecesarios.⁷ Las pruebas rápidas ayudan a garantizar que los pacientes reciban el tratamiento adecuado rápidamente, lo que reduce la propagación de infecciones.

Cambio del rendimiento de las pruebas rápidas de antígenos para el SARS-CoV-2

Los estudios del Journal of Clinical Microbiology han analizado la sensibilidad de las pruebas rápidas de antígenos frente a variantes del SARS-CoV-2, incluidas la ómicron y la delta. Estos estudios hallaron que, aunque algunas pruebas rápidas de antígenos siguen siendo eficaces, otras tienen una sensibilidad reducida.¹⁴

Valor de las pruebas del sistema multiplex

El RSV (virus respiratorio sincitial), la gripe y el SARS-CoV-2 cocirculan y presentan muchos signos y síntomas similares, lo que hace que las pruebas multiplex sean esenciales. Estas pruebas pueden detectar varios virus simultáneamente, lo que permite realizar diagnósticos rápidos y definitivos. Estas pruebas también ayudan a los médicos a agrupar adecuadamente a los pacientes hospitalizados y a prescribir los tratamientos antivirales correctos.

Vigilancia de Cepheid del virus SARS-CoV-2

El enfoque de Cepheid para las pruebas del virus SARS-CoV-2 apunta a diversos genes, incluidos los genes RdRP, E y N2. Esta estrategia garantiza una alta inclusividad entre las variantes virales con análisis in silico que predicen la ausencia de resultados falsos negativos para variantes nuevas o circulantes.¹³

Diseño de pruebas de calidad en el lugar donde los pacientes reciben atención

La plataforma GeneXpert® de Cepheid ofrece pruebas de PCR a demanda en laboratorios hospitalarios y entornos cercanos al paciente con un rendimiento igual al de los sistemas de laboratorio basados en lotes dondequiera que se realicen las pruebas. Esto permite un diagnóstico oportuno y preciso de los virus respiratorios, incluidos la gripe A, la gripe B, el RSV y el SARS-CoV-2.^{15, 16, 17}

Un diseño de las pruebas centrado en múltiples dianas génicas y una amplia cobertura de cepas reduce el impacto de la deriva genética y aumenta la precisión. A medida que los virus respiratorios sigan evolucionando, es probable que la calidad del diseño de las pruebas moleculares siga emergiendo como un impulsor de la toma de decisiones clínicas y el impacto sobre los pacientes.