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Cómo un único análisis de sangre podría identificar su historial completo de infección viral

Los investigadores han creado lo que dicen que es una "ventanilla única" para diagnosticar infecciones, una prueba que puede determinar el historial viral completo de un individuo con tan solo escanear una gota de sangre.
VirScan puede detectar virus pasados ??y presentes en la sangre de una persona al identificar los péptidos a los que se unen los anticuerpos antivirales.

La prueba, llamada VirScan, fue creada por Stephen Elledge y sus colegas del Instituto Médico Howard Hughes (HHMI).

"Hemos desarrollado una metodología de evaluación para básicamente mirar hacia atrás en el tiempo en los sueros de [sangre] de las personas y ver qué virus han experimentado", explica Elledge. "En lugar de probar un solo virus a la vez, que requiere mucha mano de obra, podemos analizarlos todos a la vez. Es una compra única".

El equipo explica cómo funciona VirScan en un nuevo estudio publicado en la revista Ciencia, en el que también revelan cómo se realizó la prueba cuando se analizó en las muestras de sangre de más de 500 participantes infectados con ciertos virus.

Elledge y sus colegas sintetizaron más de 93,000 secciones cortas de ADN para crear la prueba, cada sección codificando varias piezas de proteínas virales, llamadas péptidos.

Luego, el equipo introdujo las secciones de ADN en los bacteriófagos, virus que invaden las células bacterianas y las infectan. Cada bacteriófago se moldea con un péptido, con el péptido expuesto en la superficie del bacteriófago.

Juntos, los bacteriófagos muestran todas las secuencias de proteínas presentes en las más de 1.000 cepas de virus humanos actualmente conocidas.

Al explicar cómo VirScan identifica los virus en muestras de sangre, los investigadores observan que los anticuerpos antivirales presentes en la sangre reconocen características únicas conocidas como epítopes, que se encuentran en los péptidos en la superficie de cada bacteriófago. Cuando los bacteriófagos se combinan con una muestra de sangre, los anticuerpos en la sangre se identifican y se unen a estos epítopos.

Luego, los investigadores recogen estos anticuerpos y eliminan todo, excepto los bacteriófagos a los que están unidos.

Al llevar a cabo la secuenciación del ADN en estos bacteriófagos, el equipo puede identificar los péptidos a los que se adhirieron los anticuerpos, y revelar qué virus se han encontrado previamente en el sistema inmunitario de un individuo, ya sea mediante infección o vacunación.

Es probable que tome alrededor de 2-3 días para que VirScan analice 100 muestras de sangre, de acuerdo con Elledge, aunque confía en que este tiempo de procesamiento puede aumentar cuanto más se desarrolle la prueba. Costaría alrededor de $ 25 analizar una muestra de sangre.

La prueba mostró alta sensibilidad y especificidad

Los investigadores probaron VirScan en las muestras de sangre de 569 personas de EE. UU., Sudáfrica, Tailandia y Perú, todos los cuales se sabía que habían sido infectados con ciertos virus, incluidos el virus de la inmunodeficiencia humana (VIH) y la hepatitis C.

En general, VirScan analizó alrededor de 100 millones de posibles interacciones entre anticuerpos y epítopes de las muestras de sangre, y la prueba arrojó resultados muy precisos, según el equipo. Elledge dice:

"Estábamos en el rango de sensibilidad del 95-100% para [VIH y hepatitis C], y la especificidad era buena; no identificamos falsamente a las personas que eran negativas. Eso nos dio la confianza de que podríamos detectar otros virus, y cuándo si los viéramos, sabríamos que eran reales ".

El equipo encontró que cada individuo incluido en el estudio tenía un promedio de 10 virus diferentes, con personas en Sudáfrica, Perú y Tailandia que poseen anticuerpos contra más virus que las de los EE. UU.

Además, encontraron que los adultos poseen anticuerpos contra más virus que los niños, y las personas con VIH tenían anticuerpos contra más virus que aquellos sin VIH.

Quizás el hallazgo más sorprendente, sin embargo, fue que las respuestas de anticuerpos contra ciertos virus resultaron ser similares en cada individuo; Los anticuerpos de diferentes personas reconocen exactamente los mismos aminoácidos presentes en los péptidos de virus específicos.

Los investigadores confían en que VirScan podría ser una alternativa efectiva a los métodos de pruebas virales existentes, que prueban virus específicos uno por uno.

Como la prueba puede determinar la historia viral de un individuo, el equipo cree que ofrece el potencial para descubrir los factores que afectan la salud y que pueden haberse pasado por alto. La prueba también brinda la oportunidad de evaluar y comparar infecciones virales en grandes poblaciones, e incluso puede tener implicaciones para el diseño de la vacuna.

Su estudio, según los investigadores, les ha ayudado a mejorar la precisión de VirScan, y esperan que mejore aún más con más investigación.

El enfoque utilizado para crear VirScan también podría aplicarse para identificar otros anticuerpos, señala el equipo, como aquellos involucrados en enfermedades autoinmunes, en las cuales el sistema inmune ataca los tejidos sanos del cuerpo.

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