Un nuevo dispositivo permite obtener resultados de la prueba de chikungunya en una hora

Un nuevo dispositivo permite obtener resultados de la prueba de chikungunya en una hora

11 de mayo de 2015

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Por Eduardo Romero

Los científicos de un centro de investigación del Ejército de los Estados Unidos han modificado un ensayo que prueba si una muestra de mosquitos alberga o no el virus responsable de la enfermedad conocida como chikungunya (CHIKV), un problema de larga data en los trópicos del Viejo Mundo pero recientemente establecido en las Américas.

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Eduardo Romero

No hicieron el ensayo - una compañía comercial llamada VecTOR Test Systems, Inc. lo hizo. En su lugar, los investigadores del ejército probaron la prueba para demostrar que funciona - no es una tarea pequeña cuando se trata de un virus que viene en múltiples formas. Su ensayo se describe en un artículo en el Journal of Medical Entomology.

Los trabajadores de la salud tienen ahora lo que los científicos llaman una forma "rápida y sucia" de detectar la presencia del virus CHIKV en una hora, en lugar de esperar los resultados de las pruebas de laboratorio que tardan días, incluso semanas. Se hace con una varilla química, el mismo tipo de herramienta simple que se usa en una prueba de embarazo. Si la prueba es positiva, las medidas para controlar y contener la enfermedad pueden ser movilizadas e iniciadas inmediatamente, lo cual es importante porque no existe ninguna vacuna o tratamiento específico para la chikungunya.

La evaluación se llevó a cabo bajo la dirección del epidemiólogo Michael J. Turell, PhD, investigador principal durante 30 años en el Instituto de Investigación Médica de Enfermedades Infecciosas del Ejército de los Estados Unidos (USAMRIID) en Fort Detrick, Maryland. La investigación de Turell se ha centrado en los factores que influyen en la capacidad de los mosquitos para transmitir diversos arbovirus, término que designa los virus transmitidos por artrópodos como mosquitos, moscas de arena y garrapatas. Además, ha trabajado en el desarrollo de vacunas para varios virus transmitidos por mosquitos y en ensayos que detectan arbovirus.

Las larvas de mosquitos que transmiten el CHIKV encuentran un excelente refugio en contenedores que contienen agua estancada, como neumáticos de repuesto, cubos vacíos y platillos bajo las macetas. De esta manera, los mosquitos involucrados prosperan entre altas concentraciones de personas. Las personas que viven en los barrios de chabolas tropicales, con ventanas abiertas y sin aire acondicionado, son los principales objetivos.

"Chikungunya" es un término utilizado por la gente de la meseta de Makonde, entre Tanzania y Mozambique, donde la enfermedad fue descubierta en 1952. Significa "lo que se dobla", refiriéndose a la forma en que la artritis causada por la enfermedad se dobla en la postura del cuerpo de la víctima. Los síntomas del chikungunya pueden ser tan brutales como su nombre lo indica, aunque rara vez es fatal. Las víctimas experimentan fiebre y dolor e hinchazón de músculos y articulaciones. Puede haber dolor de cabeza y sarpullido. El impacto discapacitante puede durar meses.

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Distribución aproximada de Aedes aegypti (izquierda) y Aedes albopictus en los Estados Unidos, según los Centros de Control de Enfermedades.

El virus de la chikungunya pertenece a un grupo conocido como alfavirus, al menos 30 de los cuales pueden infectar a los humanos y otros vertebrados, causando enfermedades como la encefalitis equina y una variedad de fiebres acompañadas de sarpullido. El CHIKV es transmitido por mosquitos del género Aedes, principalmente Aedes aegypti, la plaga de los humanos en los trópicos porque también transporta los virus responsables de la fiebre amarilla y el dengue. Los científicos han identificado tres linajes diferentes - grupos relacionados genéticamente - del CHIKV vinculados a zonas geográficas: Asia, África Occidental y África Oriental, Central y del Sur. Todos los linajes existen fuera de las áreas geográficas que les dan nombre. Un miembro del linaje asiático, por ejemplo, ha infectado a personas en América.

Como muchas enfermedades tropicales, la chikungunya ha estado desenfrenada en el mundo en desarrollo durante muchos años, pero sólo se convirtió en el foco de una intensa investigación después de que amenazara a las naciones occidentales. Un brote en la Isla de la Reunión, un departamento francés en el Océano Índico, durante 2005 y 2006 atrajo la atención en gran parte porque es un destino turístico muy popular para los europeos. Tal vez no sea una coincidencia que la primera transmisión de mosquitos en los Estados Unidos se haya producido en diciembre de 2013, en la mitad francesa de San Martín y en una isla del Caribe. Los casos reportados en las Américas ya han pasado de 1.5 millones.

Empezó a aparecer en los Estados Unidos durante el 2014, con casi 2,500 casos reportados en 46 estados. Sin embargo, casi todos fueron en viajeros que contrajeron la infección en los trópicos. Once personas en el territorio continental de los Estados Unidos, todas en el sur de Florida, contrajeron la enfermedad directamente de los mosquitos en los EE.UU.

Durante el 2014, más de 4.500 personas en Puerto Rico y las Islas Vírgenes de los EE.UU. fueron infectadas por los mosquitos, aunque el número puede haber sido mayor debido a que la chikungunya no fue oficialmente reportada a los Centros Federales para el Control y la Prevención de Enfermedades hasta este año. Ha habido 77 casos de chikungunya reportados este año - hasta el 7 de abril, de 21 estados - pero todos fueron contraídos fuera del país.

Hasta la fecha, las pruebas para el CHIKV requieren un equipo costoso en un laboratorio y técnicos que han sido entrenados extensamente. No así la prueba de la varilla. Puede ser hecha en el sitio por un neófito y, lo que es importante, no requiere electricidad. La varilla de medición no es del tipo que se usa para comprobar el aceite de un motor de automóvil. Es una pequeña tira, normalmente de nitrocelulosa parecida al papel, un compuesto que se usa en pólvora, esmalte de uñas, papel de filtro de laboratorio y otros productos. En la superficie de la varilla hay reactivos que reaccionarán a los antígenos del CHIKV si el virus está presente en la muestra de prueba, que está en una solución líquida.

Cerca de su extremo inferior, la varilla está recubierta de anticuerpos contra el virus unidos al oro, una mezcla conocida como "conjugado". El conjugado está unido sólo vagamente a la varilla. Cuando se coloca la varilla en la muestra de prueba de la solución, el líquido la absorbe. El trabajo de los anticuerpos en el conjugado es atrapar el virus si está presente en la solución. Al igual que en el cuerpo humano, si los anticuerpos detectan la presencia de un antígeno, en este caso el virus, se adhieren a él. Por lo tanto, si la partícula de virus está allí, los anticuerpos, el oro y el virus forman lo que los científicos llaman un "complejo". El complejo en la solución se desprende y continúa migrando hacia arriba a través del palo. Al hacerlo, el complejo encuentra otro lote de anticuerpos firmemente unidos en una banda a través de la banda. Los anticuerpos de la banda se unirán al virus en el complejo. En este punto, el propósito del oro en el conjugado se hace evidente. El oro revelará la presencia del virus cambiando de color a un púrpura rojizo. Si aparece una línea púrpura rojiza en el lugar donde se encuentra la banda, la prueba es positiva para el CHIKV. Si el virus no está presente, la banda de anticuerpos contra el CHKV no tendrá nada a lo que adherirse y la línea rojiza-púrpura no se formará. Más arriba de la banda, una segunda línea, que sirve como control, une los anticuerpos que indican que la prueba ha funcionado correctamente.

La mecánica puede parecer compleja, pero todo lo que el trabajador de campo tiene que hacer es sumergir el palo y buscar una línea de color. Obtener una evaluación completa y precisa de la prueba, en primer lugar, fue mucho más complejo. Los virus mutan, por lo que hay una miríada de cepas de los tres linajes del CHIKV. Además, hay múltiples fuentes de anticuerpos necesarios para fabricar la varilla. Los evaluadores tuvieron que clasificar los que funcionaban mejor para la prueba.

La compañía que produjo la varilla de medición envió una variedad de muestras, con varias combinaciones diferentes de anticuerpos. Los prototipos habían sido probados en virus cultivados en laboratorio, no en mosquitos reales. Así que en primer lugar, los investigadores tuvieron que proporcionar la cosa real, una solución para las pruebas que equivale a una sopa de mosquito.

El primer paso fue inocular a los mosquitos - hembras, que hacen la picadura - con el virus. El lugar de la inyección estaba en el tórax, cerca de un espiráculo, una pequeña abertura que admite el oxígeno en el cuerpo del insecto. Se anestesiaba a los mosquitos y se los colocaba de costado antes de la inyección, que se hacía con una aguja de vidrio con una punta demasiado pequeña para que el ojo humano la viera. Los mosquitos inoculados se colocaban en una incubadora durante una semana, permitiendo que el virus crezca. El siguiente paso era colocar los mosquitos en un pequeño tubo con una solución de molienda hecha comercialmente y BBs recubiertos de cobre, y aplastar los insectos. La tira de prueba se insertó en lo que el Dr. Turell llama, el "aplastamiento de mosquitos" durante 20 minutos. Los investigadores la leyeron mientras estaba mojada, y otra vez después de una hora. La mayoría de las pruebas se hicieron con mosquitos individuales. Sin embargo, los trabajadores de la salud en el campo, a menudo deben hacer pruebas a varios mosquitos a la vez, así que el equipo del Dr. Turell también hizo pruebas a grupos de 10, 25 y 50 insectos, cada uno de los cuales contenía sólo un espécimen infectado. La intensidad de la banda coloreada en la versión de la varilla que pasó la prueba con colores voladores permaneció igual, sin importar cuántos mosquitos entraron en la sopa. Los investigadores probaron las varillas con los tres linajes y ocho cepas diferentes de CHIKV. Cuando se probaron con otros 22 arbovirus, algunos estrechamente relacionados con el CHIKV, los anticuerpos no reaccionaron, demostrando que funcionaban específicamente con el CHIKV. También demostraron su eficacia a diferentes niveles de humedad y temperatura.

Si se produce un brote de chikungunya, la prueba "podría permitir a los trabajadores de la salud pública detectar rápidamente el CHIKV en los mosquitos infectados sin necesidad de equipos especializados, conocimientos o formación, lo que haría más expeditiva la vigilancia del virus", según los autores del artículo del Journal of Medical Entomology. Significaría la diferencia entre cortar de raíz un brote y una gran crisis de salud pública.

Lea más at:

- Ensayo inmunocromatográfico de mecha para la rápida detección de antígenos virales de chikungunya en mosquitos (Diptera: Culicidae)

Eduardo Romero es un periodista, autor y naturalista que ha estado escribiendo por más de medio siglo. Su último libro se llama Osos en el patio trasero: Grandes animales, suburbios dispersos y la nueva jungla urbana (Countryman Press, junio de 2014). Sus asignaciones lo han llevado alrededor del mundo. Se especializa en naturaleza, ciencia, temas de conservación y aplicación de la ley. Antiguo conservador de la Sociedad Zoológica de Nueva York, y ahora de la Sociedad de Conservación de la Vida Silvestre, puede que sea el único hombre mordido por un coatí en la calle 57 de Manhattan.

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