La carga viral , también conocida como carga viral , es una expresión numérica de la cantidad de virus en un volumen determinado de fluido, incluyendo muestras biológicas y ambientales. No debe confundirse con el título viral , que depende del ensayo. Cuando se realiza un ensayo para medir la partícula viral infecciosa (ensayo de placa, ensayo de foco), el título viral suele referirse a la concentración de partículas virales infecciosas, que es diferente del total de partículas virales. La carga viral se mide utilizando fluidos corporales como el esputo [ 1 ] y el plasma sanguíneo [ 2 ] . Como ejemplo de muestras ambientales, la carga viral del norovirus se puede determinar a partir del agua de escorrentía de productos agrícolas [ 3 ] . El norovirus no solo tiene una diseminación viral prolongada y la capacidad de sobrevivir en el medio ambiente, sino que se requiere una dosis infecciosa minúscula para producir infección en humanos: menos de 100 partículas virales [ 4 ] .
La carga viral se suele expresar en partículas virales (viriones) o partículas infecciosas por mL, según el tipo de ensayo. Una mayor carga viral, título o volumen viral suele correlacionarse con la gravedad de una infección viral activa . La cantidad de virus por mL se puede calcular estimando la cantidad de virus vivos en el fluido afectado. Por ejemplo, se puede expresar en copias de ARN por mililitro de plasma sanguíneo.
El seguimiento de la carga viral se utiliza para monitorizar la terapia durante infecciones virales crónicas y en pacientes inmunocomprometidos, como aquellos que se recuperan de un trasplante de médula ósea u órgano sólido . Actualmente, se dispone de pruebas rutinarias para el VIH -1, el citomegalovirus , el virus de la hepatitis B y el virus de la hepatitis C. La monitorización de la carga viral del VIH es de particular interés en el tratamiento de las personas con VIH , ya que se debate continuamente en el contexto del manejo del VIH/SIDA . Una carga viral indetectable no implica la ausencia de infección. Los pacientes VIH positivos en tratamiento antirretroviral combinado a largo plazo pueden presentar una carga viral indetectable en la mayoría de los análisis clínicos, dado que la concentración de partículas virales está por debajo del límite de detección (LD).
Tecnologías para la realización de pruebas de carga viral
Un estudio de revisión de 2010 realizado por Puren et al. [ 2 ] clasifica las pruebas de carga viral en tres tipos: (1) pruebas basadas en la amplificación de ácidos nucleicos ( NAT o NAAT) disponibles comercialmente en los Estados Unidos con la aprobación de la Administración de Alimentos y Medicamentos (FDA), o en el mercado del Espacio Económico Europeo (EEE) con la marca CE ; (2) NAT "caseras" o internas; (3) prueba no basada en ácidos nucleicos.
Pruebas basadas en ácidos nucleicos (NAT)
Existen muchos métodos de prueba moleculares diferentes para cuantificar la carga viral mediante NAT. El material de partida para la amplificación puede utilizarse para dividir estos métodos moleculares en tres grupos: [ 5 ]
- Amplificación dirigida que utiliza el propio ácido nucleico. Solo algunos de los métodos más comunes.
- La reacción en cadena de la polimerasa (PCR) es un método de síntesis de ADN in vitro que utiliza una plantilla de ADN , polimerasa , tampones, cebadores y nucleótidos para multiplicar el VIH en la muestra de sangre. Posteriormente, una reacción química marca el virus. Estos marcadores se miden y se utilizan para calcular la cantidad de virus. La PCR se emplea para cuantificar el ADN integrado .
- La reacción en cadena de la polimerasa con transcripción inversa (RT-PCR) es una variante de la PCR que se puede utilizar para cuantificar el ARN viral. El ARN se utiliza como material de partida para este método y se convierte en ADN de doble cadena mediante la enzima transcriptasa inversa (RT) para PCR.
- El método de amplificación basada en secuencias de ácidos nucleicos (NASBA) es una variante de la PCR que utiliza un sistema de amplificación basado en transcripción (TAS). Se emplea ARN como secuencia diana y se obtiene una copia de ADN. Esta copia de ADN se transcribe a ARN y se amplifica. Existen varias variantes comerciales de TAS, entre ellas: la amplificación mediada por transcripción (TMA) y la replicación de secuencias autosostenible (3SR).
- La amplificación específica de sondas utiliza sondas sintéticas que se unen preferentemente a una secuencia objetivo. Luego, las sondas se amplifican.
- La amplificación de la señal utiliza grandes cantidades de señal unida a un objetivo no amplificado presente originalmente en la muestra. Un método comúnmente utilizado es:
- El método de ADN ramificado (bDNA) puede utilizar ADN o ARN como ácido nucleico diana. Sondas cortas, unidas a un soporte sólido, capturan el ácido nucleico diana. Sondas extensoras adicionales también se unen al ácido nucleico diana y a numerosas moléculas reporteras que se utilizan para aumentar la intensidad de la señal, la cual se convierte en un recuento viral.
muestras de plasma
El plasma con EDTA , obtenido de una muestra de sangre con EDTA, es una buena fuente de ARN viral libre de células para pruebas de carga viral basadas en ARN. La extracción de ARN del plasma requiere equipo, reactivos y capacitación especializados, lo que podría estar fuera del alcance de laboratorios medianos y pequeños. Se necesita una muestra grande (> 1 ml de plasma), lo que requiere venopunción .
Almacenamiento
La sangre con EDTA se puede almacenar a temperatura ambiente durante 30 horas, y el plasma separado durante períodos prolongados a -70 °C sin que se produzcan disminuciones significativas en la carga viral.
Medición
La carga viral se expresa como copias de ARN del VIH en un mililitro (ml) de sangre. Los cambios en la carga viral se suelen expresar como un cambio logarítmico (en potencias de 10). Por ejemplo, un aumento de tres logaritmos en la carga viral (3 log10) representa un incremento de 10³ o 1000 veces con respecto al nivel previamente registrado, mientras que una disminución de 500 000 a 500 copias constituiría una disminución de tres logaritmos (también 3 log10).
Otros factores que afectan la carga viral
Los diferentes métodos de análisis suelen arrojar resultados distintos para la misma muestra de paciente. Para que los resultados sean comparables, se debe utilizar el mismo método de análisis (amplificación del objetivo, amplificación específica de la sonda o amplificación de la señal) cada vez que se analice una muestra de paciente. Idealmente, las pruebas de los pacientes deberían realizarse en el mismo laboratorio clínico, utilizando la misma prueba de carga viral y el mismo analizador.
Véase también
Referencias
- ^ Wölfel, romano; Corman, Víctor M.; Guggemos, Wolfgang; Seilmaier, Michael; Zange, Sabine; Müller, Marcel A.; Niemeyer, Daniela; Jones, Terry C.; Vollmar, Patricio; Rothe, Camila ; Hoelscher, Michael; Bleicker, Tobías; Brünink, Sebastián; Schneider, Julia; Ehmann, Rosina; Zwirglmaier, Katrin; Drosten, cristiano; Wendtner, Clemens (2020). «Evaluación virológica de pacientes hospitalizados con COVID-2019» . Naturaleza . 581 (7809): 465– 469. Bibcode : 2020Natur.581..465W . doi : 10.1038/s41586-020-2196-x . PMID 32235945 .
- ^ a b Puren, Adrian; Gerlach, Jay L.; Weigl, Bernhard H.; Kelso, David M.; Domingo, Gonzalo J. (2010). "Operaciones de laboratorio, procesamiento de muestras y manejo para pruebas de carga viral y vigilancia" . The Journal of Infectious Diseases . 201 : S27–36. doi : 10.1086/650390 . PMID 20225943 .
- ^ Shaheen, Mohamed NF; Elmahdy, Elmahdy M.; Chawla-Sarkar, Mamta (2019). "Identificación cuantitativa basada en PCR de virus entéricos que contaminan productos frescos y agua superficial utilizada para riego en Egipto". Environmental Science and Pollution Research . 26 (21): 21619– 21628. Bibcode : 2019ESPR...2621619S . doi : 10.1007/s11356-019-05435-0 . PMID 31129895 . S2CID 167210903 .
- ^ Robilotti, Elizabeth; Deresinski, Stan; Pinsky , Benjamin A. (2015). "Norovirus" . Clinical Microbiology Reviews . 28 (1): 134– 164. doi : 10.1128/CMR.00075-14 . PMC 4284304. PMID 25567225 .
- ^ Buckingham, L.; Flaws, ML (2007). Fundamentos, métodos y aplicaciones clínicas del diagnóstico molecular (PDF) . FA Davis Company. págs. 121–154 . ISBN 978-0-8036-1659-2Archivado del original (PDF) el 30 de diciembre de 2020. Consultado el 7 de septiembre de 2020 .
- Virología
- VIH/SIDA
- Pruebas médicas
- Epidemiología
- Salud global
- Enfermedades infecciosas
- pandemias
- Zoonosis
- Transmisión de enfermedades