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Transcripción inversa y reacción en cadena de la polimerasa (RT-PCR)

La PCR es una técnica muy común que se ha sido (y es) utilizada en investigación y diagnóstico durante los últimos 30 años para detectar información genética. La RT-PCR es una versión de esta técnica para detectar la presencia de ARN. Actualmente, esta técnica se está utilizando como prueba para detectar la presencia del virus SARS-CoV-2. Este tipo de prueba se ha utilizado con frecuencia como prueba de primera línea para COVID-19, ya que prueba directamente la presencia del ARN del virus.

¿Qué es la RT-PCR en tiempo real?

La RT-PCR en tiempo real es un método nuclear que detecta la presencia de material genético específico de los patógenos, como los virus. Inicialmente el método utilizaba marcadores de isótopos radiactivos para detectar materiales genéticos específicos pero, tras la realización de mejoras, el marcado isotópico se ha sustituido por marcadores especiales, que suelen ser colorantes fluorescentes. A diferencia de la RT-PCR convencional, que solo arroja los resultados al final, esta técnica permite a los científicos observar los resultados de manera casi inmediata mientras el proceso sigue en curso.

Aunque actualmente la RT-PCR en tiempo real es el método que más se utiliza para detectar los coronavirus, muchos países siguen necesitando ayuda para poner en marcha la técnica y utilizarla.

¿Cómo funciona la RT-PCR en tiempo real con el coronavirus?

Se toma una muestra de una de las partes del cuerpo donde se acumula el coronavirus, por ejemplo, la nariz o la garganta; se le aplican diversas soluciones químicas para eliminar ciertas sustancias, como las proteínas y las grasas, y se extrae solo el ARN de la muestra. Este extracto de ARN consiste en una mezcla del material genético de la persona y, de estar presente, del ARN del coronavirus.

Se procede a la transcripción inversa del ARN para convertirlo en ADN mediante una encima específica. A continuación, los científicos añaden pequeños fragmentos adicionales de ADN que complementan determinadas partes del ADN vírico transcrito. Esos fragmentos se adhieren a partes específicas del ADN vírico de estar el virus presente en la muestra. Algunos de los fragmentos genéticos añadidos sirven para crear la cadena de ADN durante la amplificación y otros, para producir ADN y añadir marcadores a las cadenas, que se utilizan posteriormente para detectar el virus.

A continuación, se introduce esa combinación en un aparato de RT-PCR, donde se someten a ciclos de calor-frío para provocar determinadas reacciones químicas que dan lugar a nuevas copias idénticas de partes específicas del ADN vírico. Esos ciclos se repiten una y otra vez para seguir copiando las partes específicas del ADN vírico. En cada uno de ellos se duplican las cantidades: de dos copias, se pasan a cuatro; de cuatro, a ocho, y así sucesivamente. Un sistema habitual de RT-PCR en tiempo real suele constar de 35 ciclos, es decir, que al final del proceso se habrán creado unos 35 000 millones de copias nuevas de las partes del ADN vírico de cada una de las cadenas del virus presentes en la muestra.

A medida que se producen nuevas copias de las partes del ADN vírico, los marcadores se acoplan a las cadenas de ADN y emiten una fluorescencia, que la computadora del aparato medirá y presentará en tiempo real en la pantalla. La computadora hace un seguimiento de la magnitud de la fluorescencia de la muestra tras cada ciclo. Cuando esta supera un determinado nivel, se confirma la presencia del virus. Los científicos supervisan también el número de ciclos que se tarda en alcanzar ese nivel para determinar así la carga viral: mientas menor sea el número de ciclos, más grave será la infección vírica.