Los coronavirus (CoV) pertenecen a una familia de virus que infectan a humanos y animales y que son responsables de diversas enfermedades, incluidas enfermedades respiratorias, entéricas, renales y neurológicas1. El coronavirus del síndrome respiratorio agudo grave 2 o SARS-CoV-2 es el virus causante de la enfermedad COVID-19 identificado inicialmente en Wuhan, China, y que se ha extendido por todo el mundo2 causando hasta la fecha más de dos millones de infectados y cientos de miles de fallecidos en el 2020.
A diferencia de los humanos cuyo genoma está compuesto por un Ácido Desoxirribonucleico o DNA, el genoma del SARS-COV-2 está compuesto por un Ácido Ribonucleico o RNA, protegido por una envoltura cuyo tamaño oscila entre 50 y 200 nanómetros de diámetro3. Debido al tamaño del virus, la detección y el análisis del mismo requiere del uso de herramientas y técnicas especializadas, las cuales se engloban en una amplia disciplina denominada biología molecular.
La biología molecular es el campo de la biología que estudia la composición, estructura e interacciones de las moléculas celulares, como los ácidos nucleicos y las proteínas, que llevan a cabo los procesos biológicos esenciales para las funciones y el mantenimiento de la célula4.
De la misma manera, la virología molecular es el estudio de virus a nivel molecular. Los virus son agentes infecciosos submicroscópicos que se replican o multiplican dentro de células huésped.
Una de las técnicas de biología molecular que es utilizada para la detección del DNA, y que ha trascendido al público en esta pandemia es la Reacción en Cadena de la Polimerasa “PCR” (por sus siglas en inglés) y puede ser de varios tipos. La técnica de PCR utilizada para la detección del SARS-COV-2 se denomina RT PCR en tiempo real.
En líneas generales, una vez obtenidas las muestras de los pacientes, estas son llevadas a un laboratorio del nivel de seguridad adecuado para el manejo del virus, para así proceder a su inactivación. La inactivación consiste en asegurar una pérdida total de la infectividad mientras se conserva la integridad de los ácidos nucleicos.
Posteriormente se procede a la extracción del RNA, que recordemos es el material genético del SARS-CoV-2. Una vez que se tiene el RNA libre, sin su envoltura, se procede a la RT-PCR en tiempo real.
El objetivo de la RT-PCR es convertir el RNA del virus a DNA. De ahí su nombre, RT (en sus siglas en inglés) significa transcripción reversa, ya que la transcripción usual obtiene RNA a partir de DNA. La RT-PCR produce grandes cantidades de material genético para posibilitar su detección.
La RT-PCR en tiempo real es una técnica que combina la amplificación, la detección y la cuantificación de la carga viral en un mismo proceso, y a medida que se desarrolla la reacción se puede observar el resultado en un computador.
Es importante señalar que la RT-PCR no es un test rápido. Para su operación, necesita de personal especializado y/o entrenado en técnicas de biología molecular. Sin embargo, esta técnica posee una alta sensibilidad y una mayor especificidad que los test rápidos que están siendo generados en varias partes del mundo.
¿Qué significa que una técnica sea sensible y específica?
La sensibilidad de la técnica se refiere a la capacidad de una prueba para identificar correctamente a un individuo infectado por el virus. Si una prueba tiene una alta sensibilidad y el resultado de la prueba es negativa, puede tener una alta confianza de que la persona no tiene la enfermedad.
La especificidad se refiere a la capacidad de la prueba de identificar correctamente a un individuo como libre de la infección viral. Si una prueba tiene gran especificidad y el resultado de la prueba es positivo, se puede tener una alta confianza en que el individuo tiene la enfermedad. En otras palabras, una prueba con alta especificidad ayudará a descartar o confirmar la enfermedad.
Es muy importante destacar que las pruebas diagnósticas de biología molecular son realizadas por especialistas en el área. Estos especialistas generalmente provienen de carreras fuertemente relacionadas a la biología, seguidas de un entrenamiento con énfasis en métodos moleculares.
Por ejemplo, dos de las instituciones que se encargan de procesar las muestras poseen en su plantel a profesionales biólogos, bioquímicos y veterinarios altamente capacitados tanto en el desarrollo y aplicación de estas técnicas, así como en la manipulación de organismos patógenos. Se trata de un trabajo multidisciplinario que involucra a profesionales con doctorados y maestrías.
La educación: una de las mejores inversiones de un país
La inversión puesta en educación es uno de los caminos que conducen al crecimiento de un país. Contar con profesionales altamente capacitados en diferentes áreas nos permite afrontar desafíos y salir adelante en diferentes situaciones. La necesidad de invertir en educación y ciencia se hace hoy más evidente ya que cada país precisa luchar para superar sus propios problemas.
Urge que el Paraguay cuente con cerebros que se dediquen a hacerle frente a los grandes desafíos de nuestros tiempos.
Gracias al Programa Nacional de Posgrado en el Exterior “Don Carlos Antonio López” (BECAL), profesionales de distintas áreas han adquirido una alta preparación a nivel internacional. Muchos ya han retornado al país y algunos de ellos se han integrado a equipos que colaboran en la realización del diagnóstico de COVID-19.
Dos jóvenes profesionales que colaboran con la aplicación de métodos moleculares para el diagnóstico de la COVID-19 en el Laboratorio Central y que han regresado al país luego de varios años de preparación son la Dra. Graciela Riera Domínguez, bióloga, quien realizó su doctorado en biomedicina en la Universidad Pompeu Fabra de Barcelona; y la Dra. Ana Karina Ibarrola Vannucci, bióloga, quien realizó su doctorado en el área de biotecnología en biomedicina en la Universidad de Granada.
Además, la Dra. Riera Domínguez tiene un máster en biología molecular en la New York University, financiado por Fulbright-Itaipú (2013-2015). Otro profesional formado gracias a esfuerzos de instituciones nacionales es Julio Barrios, biólogo y máster en ciencias biomédicas por el Instituto de Investigaciones en Ciencias de la Salud (IICS) de la Universidad Nacional de Asunción, quien también integra el plantel de especialistas en el Laboratorio Central y cuya maestría fue apoyada por el Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (Conacyt) e Itaipú.
La incorporación de estos jóvenes con excepcional preparación ha sido extremadamente acertada y oportuna. Queda el desafío, a mediano y largo plazos, de hacer que las instituciones paraguayas les permitan continuar su desarrollo profesional, dándoles adecuado reconocimiento y labores para que los mismos sean retenidos.
Y para que muchos otros profesionales de similar preparación se sumen al enorme trabajo de mejorar la salud pública paraguaya desde la aplicación de la ciencia.
Referencias
- Ou, X., Liu, Y., Lei, X. et al. Characterization of spike glycoprotein of SARS-CoV-2 on virus entry and its immune cross-reactivity with SARS-CoV. Nat Commun 11, 1620 (2020)
- WHO Director-General’s opening remarks at the media briefing on COVID-19 – 11 March 2020
3 Chen N, Zhou M, Dong X, Qu J, Gong F, Han Y, et al. (15 February 2020). Epidemiological and clinical characteristics of 99 cases of 2019 novel coronavirus pneumonia in Wuhan, China: a descriptive study». The Lancet. 395 (10223): 507–513.
- Molecular biology, Nature.
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Columnista y editora científica de Ciencia del Sur. MSc y PhD en Biología Parasitaria con énfasis en Biología Molecular aplicada a microorganismos por el Instituto Osvaldo Cruz (Fiocruz) de Río de Janeiro, Brasil. Fabiola obtuvo su licenciatura en Biología de la Facultad de Ciencias Naturales y Exactas de la Universidad Nacional de Asunción.
Realizó un posdoctorado en la Universidad de Bath (Inglaterra) y es colaboradora externa del Centro para el Desarrollo de la Investigación Cientifica.
Actualmente es Research Assistant en el Instituto Sanger de Cambridge, Reino Unido.
