Empleo de la reacción en cadena de la polimerasa en la detección del SARS-CoV-2

José Francisco Cancino-Mesa, Adrián Alejandro Vitón-Castillo, Jorge Casí-Torres

Texto completo:

PDF

Resumen

Introducción: la reacción en cadena de la polimerasa con transcriptasa inversa es una técnica de alta precisión en la detección y amplificación de material genético, y por ende en la detección de virus.

Objetivo: describir las bases del empleo de la reacción en cadena de la polimerasa con transcriptasa inversa como prueba diagnóstica en la detección del SARS-CoV-2.

Método: se realizó una revisión de la literatura en artículos publicados hasta mayo de 2020. Se consultaron las bases de datos: Scopus, Wiley Online Library, SciELO, DIALNET, EBSCO, MEDLINE y PubMed. Se recuperaron artículos en español e inglés, seleccionándose 43 referencias.

Desarrollo: la reacción en cadena de la polimerasa con transcriptasa inversa para detectar SARS-CoV-2 consiste en la lectura de la ARN polimerasa dependiente del ARN, fragmentos ORF1ab, el gen E, el gen N y el gen S. El exudado nasofaríngeo ofrece mejores resultados que el orofaríngeo y saliva como muestra. Resulta necesaria la inclusión de pruebas reacción en cadena de la polimerasa con transcriptasa inversa que utilicen especímenes de hisopado rectal en casos sospechosos falsos negativos. Nuevos estudios y técnicas se elaboran con el objetivo de optimizar el proceso de detección.

Conclusiones: la disponibilidad de pruebas diagnósticas es crucial para el aislamiento de casos positivos y el seguimiento de la cadena epidemiológica de transmisión. La RT-PCR resultó ser la prueba de elección durante el período de replicación viral. El ensayo RT-LAMP es una alternativa diagnóstica rápida con principios similares a la RT-PCR.

Palabras clave

Infecciones por Coronavirus; Reacción en Cadena de la Polimerasa; Técnicas de Laboratorio Clínico

Referencias

Chen Y, Liu Q, Guo D. Emerging coronaviruses: genome structure, replication, and pathogenesis. Journal of Medical Virology [Internet]. 2020 [citado 12 mayo 2020];92(4): 418-423. Disponible en: http://dx.doi.org/10.1002/jmv.25681

de Wilde AH, Snijder EJ, Kikkert M, van Hemert MJ. Host factors in coronavirus replication. En* Springer, Cham. Roles of Host Gene and Non-coding RNA Expression in Virus Infection. Vol.419. Springer, Cham; 2017 p.1-42. Disponible en: https://doi.org/10.1007/82_2017_25

Paules CI, Marston HD, Fauci AS. Coronavirus infections - more than just the common cold. JAMA [Internet]. 2020 [citado 12 mayo 2020]; 323(8): 707-708. Disponible en: http://dx.doi.org/10.1001/jama.2020.0757

Arshad-Ali S, Baloch M, Ahmed N, Arshad-Ali A, Iqbal A. The outbreak of Coronavirus Disease 2019 (COVID-19) - An emerging global health threat. Journal of Infection and Public Health [Internet]. 2020 [citado 15 mayo 2020]; 13(2020): 644-646. Disponible en: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1876034120303658

Shao-Chung C, Yuan-Chia C, Yu-Long FC, Yu-Chan C, Mingte C, Yang CH et al. First case of Coronavirus Disease 2019 (COVID-19) pneumonia in Taiwan. Journal of the Formosan Medical Association [Internet]. 2020 [citado 27 abril 2020]; 119(3): 747-751. Disponible en: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0929664620300449

J Reina. El SARS-CoV-2, una nueva zoonosis pandémica que amenaza al mundo. Vacunas [Internet] 2020 [citado 21 mayo 2020];21(1): 17-22. Disponible en: https://doi.org/10.1016/j.vacun.2020.03.001

Moreno Martínez FL, Moreno López FL, Oroz Moreno R. Repercusión cardiovascular de la infección por el nuevo coronavirus SARS-CoV-2 (COVID-19). CorSalud. 2020;12(1):3-17. Disponible en: http://www.revcorsalud.sld.cu/index.php/cors/article/view/588/1112

Adhanom-Ghebreyesus T. WHO Director-General's opening remarks at the media briefing on COVID-19 [Internet]. WHO; 2020 [citado 27 abril 2020]. Disponible en: https://www.who.int/dg/speeches/detail/who-director-general-s-opening-remarks-at-the-media-briefing-on-covid-19---11-march-2020

Wu A, Peng Y, Huang B, Ding X, Wang X, Niu P et al. Genome Composition and Divergence of the Novel Coronavirus (2019-nCoV) Originating in China. Cell Host & Microbe [Internet]. 2020. [citado 2 mayo 2020]; 27(3): 325-328. Disponible en: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S193131282030072X

Wu F, Zhao S, Yu B, Chen YM, Wang W, Song ZG et al. A new coronavirus associated with human respiratory disease in China. Nature [Internet]. 2020 [citado 12 mayo 2020]; 579(2020): 265–269 Disponible en: https://www.nature.com/articles/s41586-020-2008-3

Wang H, Li X, Li T, Zhang S, Wang L, Wu X et al. The genetic sequence, origin, and diagnosis of SARS-CoV-2. J Clin Microbiol Infect Dis [Internet]. 2020 [citado 5 mayo 2020]. Disponible en: https://dx.doi.org/10.1007/s10096-020-03899-4

Khailany R, Safdar M, Ozaslan M. Genomic characterization of a novel SARS-CoV-2. Gene Reports [Internet]. 2020 [citado 5 mayo 2020]; 19(Junio 2020): 100682. Disponible en: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2452014420300960

Sethuraman N, Stanleyraj-Jeremiah S, Ryo A. Interpreting Diagnostic Tests for SARS-CoV-2 JAMA [Internet]. 2020 [citado 18 mayo 2020]; 323(22):2249–2251. Disponible en: https://doi.org/10.1001/jama.2020.8259

Wang-Shick Ryu. Molecular virology of human pathogenic viruses. London, UK ; San Diego, CA : Academic Press; 2017.

Tamay de Dios L, Ibarra C, Velasquillo C. Fundamentos de la reacción en cadena de la polimerasa (PCR) y de la PCR en tiempo real. Investigación en discapacidad [Internet]. 2013 [citado 12 Jul 2020]; 2(2): 70-78. Disponible en: https://www.medigraphic.com/pdfs/invdis/ir-2013/ir132d.pdf

Lorussoa A, Calistria P, Mercantea MT, Monacoa F, Portanti O, Marcacci M et al. A “One-Health” approach for diagnosis and molecular characterization of SARS-CoV-2 in Italy. One Health [Internet]. 2020 [citado 5 mayo 2020]; 10 (2020): 100135. Disponible en: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2352771420300823

Ding-feng L, Qi-ming Ying, Yue-song Weng, Chi-bin Shen, Jin-guo Chu, Kong J et al. Dynamic change process of target genes by RT-PCR testing of SARS-Cov-2 during the course of a Coronavirus Disease 2019 patient. Clinica Chimica Acta [Internet]. 2020 [citado 5 mayo 2020]; 506(Julio 2020): 172-175. Disponible en: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0009898120301340

Wang M, Zhou Y, Zong Z, Liang Z, Cao Y, Tang H et al. A precision medicine approach to managing Wuhan Coronavirus pneumonia. Precision Clinical medicine [Internet] . 2020 [citado 8 mayo 2020]; 3(1) 14-21. Disponible en: https://doi.org/10.1093/pcmedi/pbaa002

Tang-Xiao A, Xin-Tong Y, Gao C, Zhu L, Jie-Zhang Y, Zhang S. Dynamic profile of RT-PCR findings from 301 COVID-19 patients in Wuhan, China: A descriptive study. Journal of Clinical Virology [Internet]. 2020 [citado 12 mayo 2020]; 127(Junio 2020): 104346. Disponible en: https://doi.org/10.1016/j.jcv.2020.104346

Hogan C, Sahoo M, Hong-Huang C, Garamani N, Stevens B. Comparison of the Panther Fusion and a laboratory-developed test targeting the envelope gene for detection of SARS-CoV-2. Journal of Clinical Virology [Internet]. 2020 [citado 12 mayo 2020]; 127 (Junio 2020): 104383. Disponible en: https://doi.org/10.1016/j.jcv.2020.104383

Ishigea T, Murataa S, Taniguchib T, Miyabea A, Kitamuraa K, Kawasaki K et al. Highly sensitive detection of SARS-CoV-2 RNA by multiplex rRT-PCR for molecular diagnosis of COVID-19 by clinical laboratories. Clinica Chimica Acta [Internet]. 2020 [citado 5 mayo 2020]; 507(agosto 2020): 139-142. Disponible en: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0009898120301789

Li C, Ren L. Recent progress on the diagnosis of 2019 Novel Coronavirus. Transboundary and Emerging Diseases [Internet]. 2020 [citado 18 mayo 2020]; 67(4): 1485-1491. Disponible en: https://doi.org/10.1111/tbed.13620

Kumar-Vashist S. In Vitro Diagnostic Assays for COVID-19: Recent Advances and Emerging Trends. Diagnostics [Internet]. 2020 [citado 5 mayo 2020]; 10(4):202. Disponible en: https://www.mdpi.com/2075-4418/10/4/202

Corman VM, Landt O, Kaiser M, Molenkamp R, Meijer A, Chu D, et al. Detection of 2019 novel coronavirus (2019-nCoV) by real-time RT-PCR. Eurosurveillance [Internet]. 2020 [citado 21 mayo 2020]; 25(3):2000045. Disponible en: https://doi.org/10.2807/1560-7917.ES.2020.25.3.2000045

Fuk-Woo-Chan J, Chik-Yan-Yip C, Kai-Wang-To K, Hing-Cheung-Tang T, Cheuk-Ying-Wong S, Leung KH et al. Improved Molecular Diagnosis of COVID-19 by the Novel, Highly Sensitive and Specific COVID-19-RdRp/Hel Real-Time Reverse Transcription-PCR Assay Validated In Vitro and with Clinical Specimens. Journal of Clinical Microbiology [Internet]. 2020 [citado 18 mayo 2020]; 58:e00310-20. Disponible en: https://jcm.asm.org/content/58/5/e00310-20.long

Wolters F, Van de Bovenkamp J, Van den Bosch B, Van den Brink S, Broeders M, Chung-Hoa N et al. Multi-center evaluation of cepheid xpert® xpress SARS-CoV-2 point-of-care test during the SARS-CoV-2 pandemic. Journal of Clinical Virology [Internet] 2020 [citado 14 mayo 2020];128(Julio 2020): 104426. Disponible en: https://dx.doi.org/10.1016/j.jcv.2020.104426

Loeffelholz M, Wei-Tang Y. Laboratory diagnosis of emerging human coronavirus infections– the state of the art. Emerging Microbes & Infections [Internet]. 2020. [citado 5 mayo 2020]; 9(1): 747-756. Disponible en: https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/22221751.2020.1745095

Liu R, Han H, Liu F, Lv Z, Wu K, Liu Y et al. Positive rate of RT-PCR detection of SARS-CoV-2 infection in 4880 cases from one hospital in Wuhan, China, from Jan to Feb 2020. Clin Chim Acta [Internet]. 2020 [citado 8 mayo 2020]; 505(Junio 2020): 172–175. Disponible en: https://doi.org/10.1016/j.cca.2020.03.009

Wang W, Xu Y, Gao R, Gao R, Lu R, Han K, Wu G et al. Detection of SARS-CoV-2 in different types of clinical specimens. Jama [Internet] . 2020 [citado 7 mayo 2020]; 323(18) 1843-1844. Disponible en: https://doi.org/10.1001/jama.2020.3786

Wang X, Tan L, Wang X, Liu W, Lu Y, Cheng L et al. Comparison of nasopharyngeal and oropharyngeal swabs for SARS-CoV-2 detection in 353 patients received tests with both specimens simultaneously. International Journal of Infectious Diseases [Internet]. 2020 [citado 5 mayo 2020]; 94(Mayo2020): 107-109. Disponible en: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1201971220302356

Huang Y, Chen S, Yang Z, Guan W, Liu D, Lin Z, et al. SARS-CoV-2 Viral Load in Clinical Samples of Critically Ill Patients. Am J Respir Crit Care Med. 2020 [En línea 15 Abr 2020];201(11). Disponible en: https://doi.org/10.1164/rccm.202003-0572le

Wölfel R, Corman V, Guggemos W, Seilmaier M, Zange S, Müller MA et al. Virological assessment of hospitalized patients with COVID-2019. Nature [Internet]. 2020 [citado 18 mayo 2020]; 581(2020): 465–469. Disponible en: https://dx.doi.org/10.1038/s41586-020-2196-x

Wei-Tang Y, Schmitz J, Persing D, Stratton C. The Laboratory Diagnosis of COVID-19 Infection: Current Issues and Challenges. Journal of Clinical Microbiology [Internet]. 2020 [citado 5 mayo 2020];58(6) e00512-20. Disponible en: https://jcm.asm.org/content/early/2020/04/03/JCM.00512-20

Zhang T, Cui X, Zhao X, Wang J, Zheng J, Zheng G et al (2020) Detectable SARS-CoV-2 viral RNA in feces of three children during recovery period of COVID-19 pneumonia. Journal of Medical Virology [Internet]. 2020 [citado 10 mayo 2020];92(7): 909-914. Disponible en: https://doi.org/10.1002/jmv.25795

Wang X, Zhou Y, Jiang N, Zhou Q, Ma W-L. Persistence of intestinal SARS-CoV-2 infection in patients with COVID-19 leads to re-admission after pneumonia resolved. International Journal of Infectious Diseases (2020) [Internet]. 2020 [citado 12 mayo 2020]; 95(2020): 433-435. Disponible en: https://doi.org/10.1016/j.ijid.2020.04.063

Hoffmann M, Kleine-Weber H, Schroeder S, Krüger N, Herrler T, Erichsen S et al. SARS-CoV-2 Cell Entry Depends on ACE2 and TMPRSS2 and Is Blocked by a Clinically Proven Protease Inhibitor. Cell [Internet]. 2020 [citado 5 mayo 2020]; 181:(2) 271-280.e8 . Disponible en: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0092867420302294

Azzi L, Carcano G, Gianfagna F, Grossie P, Dalla-Gasperina D, Genoni A et al. Saliva is a reliable tool to detect SARS-CoV-2. Journal of Infection [Internet]. 2020 [citado 5 mayo 2020];81(1): e45-e50 . Disponible en: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0163445320302139

Williams E, Bond K, Zhang B, Putland M, Williamson D. Saliva as a non-invasive specimen for detection of SARS-CoV-2. Journal of Clinical Microbiology [Internet]. 2020 [citado 5 mayo 2020]; [In Press]:JCM.00776-20 . Disponible en: https://jcm.asm.org/content/jcm/early/2020/04/17/JCM.00776-20.full.pdf

Nörz D, Fischer N, Schultze A, Kluge S, Mayer-Runge U. Clinical evaluation of a SARS-CoV-2 RT-PCR assay on a fully automated system for rapid on-demand testing in the hospital setting. Journal of Clinical Virology [Internet]. 2020 [citado 12 mayo 2020]; 128 (Junio 2020): 104390. Disponible en: https://doi.org/10.1016/j.jcv.2020.104390

Poljak M, Korva M, Knap-Gašper N, Fujs-Komloš K, Sagadin M. Clinical evaluation of the cobas SARS-CoV-2 test and a diagnostic platform 2 switch during 48 hours in the midst of the COVID-19 pandemic. Journal of Clinical Microbiology [Internet]. 2020 [citado 12 mayo 2020] 58:e00599-20. Disponible en: http://doi.org/10.1128/JCM.00599-20

Yan C, Cui J, Huang L, Du B, Chen L, Xue G et al. Rapid and visual detection of 2019 novel coronavirus (SARS-CoV-2) by a reverse transcription loop-mediated isothermal amplification assay. Clinical Microbiology and Infection [Internet]. 2020 [citado 5 mayo 2020];26(6): 773-779. Disponible en: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1198743X20301865

Gun-Soo, Keunbon P, Seung-Hwa K, Seong-Jun B, Seung K, Kim BT et al. Development of Reverse Transcription Loop-Mediated Isothermal Amplification Assays Targeting Severe Acute Respiratory Syndrome Coronavirus 2. The Journal of Molecular Diagnostics [nternet]. 2020 [citado 5 mayo 2020];22(6): 729-735. Disponible en: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1525157820300908

Lin Y, Wu S, Hao X, Li X, Liu X, Ye S et al. Rapid Detection of COVID-19 Coronavirus Using a Reverse Transcriptional Loop-Mediated Isothermal Amplification (RT-LAMP) Diagnostic Platform. Clinical Chemistry [Internet]. 2020 [citado 13 julio 2020]; 66(7): 975-977. Disponible en: https://academic.oup.com/clinchem/article/66/7/975/5823294

Enlaces refback

  • No hay ningún enlace refback.




Licencia de Creative Commons
Esta obra está bajo una licencia de Creative Commons Reconocimiento-NoComercial 4.0 Internacional.