La carga viral , también conocida como carga viral , es una expresión numérica de la cantidad de virus en un volumen determinado de líquido, incluidas las muestras biológicas y ambientales. No debe confundirse con el título viral o el título viral que depende del ensayo. Cuando se realiza un ensayo para medir la partícula viral infecciosa (ensayo de placa, ensayo de enfoque), el título viral a menudo se refiere a la concentración de la partícula viral infecciosa que es diferente de la partícula viral total. El esputo [1] y el plasma sanguíneo [2] son dos fluidos corporales. Para un ejemplo de especímenes ambientales; la carga viral de norovirusse puede determinar a partir del agua de escorrentía en los productos del jardín. [3] El norovirus no solo ha prolongado la diseminación viral y tiene la capacidad de sobrevivir en el medio ambiente, sino que se requiere una dosis infecciosa minúscula para producir una infección en humanos: menos de 100 partículas virales. [4]
La carga viral a menudo se expresa como partículas virales (viriones) o partículas infecciosas por ml, según el tipo de ensayo. Una mayor carga viral, título o carga viral a menudo se correlaciona con la gravedad de una infección viral activa . La cantidad de virus / ml se puede calcular estimando la cantidad viva de virus en un fluido involucrado. Por ejemplo, se puede administrar en copias de ARN por mililitro de plasma sanguíneo .
El seguimiento de la carga viral se utiliza para controlar la terapia durante las infecciones virales crónicas y en pacientes inmunodeprimidos, como los que se recuperan de un trasplante de médula ósea o de órganos sólidos . Actualmente, las pruebas de rutina está disponible para el VIH -1, citomegalovirus , hepatitis B virus, y hepatitis C virus. El monitoreo de la carga viral del VIH es de particular interés en el tratamiento de personas con VIH , ya que esto se discute continuamente en el contexto del manejo del VIH / SIDA . Una carga viral indetectable no implica ausencia de infección. Los pacientes VIH positivos que reciben terapia antirretroviral combinada a largo plazo pueden presentar una carga viral indetectable en la mayoría de los ensayos clínicos, ya que la concentración de partículas de virus está por debajo del límite de detección (LOD).
Tecnologías para las pruebas de carga viral
Un estudio de revisión de 2010 de Puren et al. [2] clasifica las pruebas de carga viral en tres tipos: (1) pruebas basadas en amplificación de ácido nucleico ( 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 el marcado CE ; (2) NAT "caseras" o internas; (3) prueba no basada en ácidos nucleicos. [ cita requerida ]
Pruebas basadas en ácidos nucleicos (NAT)
Existen muchos métodos de prueba de base molecular diferentes para cuantificar la carga viral utilizando NAT. El material de partida para la amplificación se puede utilizar para dividir estos métodos moleculares en tres grupos: [5]
- Amplificación diana que utiliza el propio ácido nucleico. Solo algunos de los métodos más comunes
- El método de reacción en cadena de la polimerasa ( PCR ) de síntesis de ADN in vitro utiliza una plantilla de ADN, polimerasa , tampones, cebadores y nucleótidos para multiplicar el VIH en la muestra de sangre. Luego, una reacción química marca el virus. Los marcadores se miden y se utilizan para calcular la cantidad de virus. La PCR se utiliza para cuantificar el ADN integrado .
- La reacción en cadena de la polimerasa con transcripción inversa ( RT-PCR ) es una variación de la PCR que se puede utilizar para cuantificar el ARN viral. El ARN se usa como material de partida para este método y se convierte en ADN de doble hebra, usando la enzima transcriptasa inversa ( RT ) para PCR.
- El método de amplificación basada en secuencias de ácidos nucleicos ( NASBA ) es una variación del sistema de amplificación basado en transcripción (TAS) de la PCR. Se utiliza ARN como objetivo y se hace una copia de ADN. Luego, la copia de ADN se transcribe en ARN y se amplifica. Se encuentran disponibles varias variaciones comerciales de TAS que incluyen; amplificación mediada por transcripción (TMA) y replicación de secuencia autosostenida (3SR).
- La amplificación específica de la sonda utiliza sondas sintéticas que se unen preferentemente a una secuencia diana. Luego, las sondas se amplifican
- La amplificación de la señal utiliza grandes cantidades de señal unida a un objetivo no amplificado originalmente presente en la muestra. Un método de uso común:
- El método de ADN ramificado ( bADN ) puede utilizar ADN o ARN como ácido nucleico diana. Sondas cortas unidas a un soporte sólido y capturan el ácido nucleico diana. Las sondas extensoras adicionales también se unen al ácido nucleico diana y a numerosas moléculas indicadoras que se utilizan para aumentar la intensidad de la señal, que se convierte en un recuento viral.
Muestras de plasma
El plasma con EDTA es una buena fuente de ARN viral libre de células para las pruebas de carga viral basadas en ARN. Es fundamental considerar la recogida de muestras , el almacenamiento y las medidas de bioseguridad . La extracción de ARN del plasma requiere equipos, reactivos y capacitación especializados, lo que lo coloca fuera del alcance de laboratorios medianos y pequeños con recursos limitados. Se necesita una muestra grande (> 1 ml de plasma) para un rango lineal que llega al fondo de 50 copias / ml, lo que requiere venopunción . Este rango lineal es el mejor para la monitorización del tratamiento. Si un rango lineal más alto de más de 1000 copias / ml es aceptable, una punción en el dedo proporcionaría una muestra suficiente para el diagnóstico de infección por VIH durante la infancia. [ cita requerida ]
Almacenamiento
El plasma con EDTA se puede almacenar a temperatura ambiente durante 30 horas, 14 días a 4 ° C y períodos prolongados de tiempo a -70 ° C sin disminuciones significativas en la señal de carga viral. El ARN en muestras de sangre más pequeñas, como las manchas de plasma seco (DPS) o las manchas de sangre seca (DBS) de pinchazos en los dedos, es estable a temperatura ambiente durante períodos que van de 4 semanas a 1 año. El virus se inactiva en las muestras secas, lo que reduce el peligro de la manipulación de las muestras. DBS y DPS se evaluaron con éxito para las pruebas de carga viral, pero su rango lineal es de 3 log10 o 4 log10 copias / ml. Debido a esta falta de sensibilidad, las muestras secas son útiles para la detección del VIH pero no para la determinación de la carga viral. [ cita requerida ]
Medición
La carga viral generalmente se informa como copias del VIH en un mililitro (ml) de sangre. Los cambios en la carga viral generalmente se informan como un cambio logarítmico (en potencias de 10). Por ejemplo, un aumento de tres log en la carga viral (3 log10) es un aumento de 10 3 o 1000 veces el nivel informado anteriormente, mientras que una caída de 500,000 a 500 copias sería una disminución de tres log (también 3 log10). [ cita requerida ]
Otros factores que afectan la carga viral
Los diferentes métodos de prueba a menudo dan resultados diferentes para la misma muestra de paciente. Para que sea comparable, el mismo método de prueba (amplificación de la diana, amplificación específica de la sonda o amplificación de la señal) debe usarse cada vez que se procesa una muestra de un paciente. Lo ideal es que las pruebas de los pacientes se realicen en el mismo laboratorio médico, utilizando la misma prueba y analizador de carga viral. La hora del día, la fatiga y el estrés también pueden afectar los valores de carga viral. Las inmunizaciones o infecciones recientes pueden afectar la prueba de carga viral. Las pruebas deben posponerse durante al menos cuatro semanas después de una inmunización o infección. [ cita requerida ]
Referencias
- ^ Wölfel, romano; Corman, Victor M .; Guggemos, Wolfgang; Seilmaier, Michael; Zange, Sabine; Müller, Marcel A .; Niemeyer, Daniela; Jones, Terry C .; Vollmar, Patrick; Rothe, Camilla ; Hoelscher, Michael; Bleicker, Tobías; Brünink, Sebastian; Schneider, Julia; Ehmann, Rosina; Zwirglmaier, Katrin; Drosten, Christian; Wendtner, Clemens (2020). "Evaluación virológica de pacientes hospitalizados con COVID-2019" . Naturaleza . 581 (7809): 465–469. Código Bib : 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 y manipulación de muestras para pruebas y vigilancia de cargas virales" . La Revista de Enfermedades Infecciosas . 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 los productos frescos y el agua superficial utilizada para el riego en Egipto". Investigación en ciencias ambientales y contaminación . 26 (21): 21619–21628. doi : 10.1007 / s11356-019-05435-0 . PMID 31129895 . S2CID 167210903 .
- ^ Robilotti, Elizabeth; Deresinski, Stan; Pinsky, Benjamin A. (2015). "Norovirus" . Revisiones de microbiología clínica . 28 (1): 134-164. doi : 10.1128 / CMR.00075-14 . PMC 4284304 . PMID 25567225 .
- ^ Buckingham, L .; Defectos, ML (2007). Fundamentos, métodos y aplicaciones clínicas del diagnóstico molecular (PDF) . FA Davis Company. págs. 121-154. ISBN 9780803616592. Consultado el 7 de septiembre de 2020 .