Detección del coronavirus: ¿qué es una PCR?

8 abril, 2020
Este artículo fue redactado y avalado por el biólogo Samuel Antonio Sánchez Amador
Que la PCR es el método de identificación del coronavirus más fiable es algo que se ha repetido en los medios últimamente. Pero, ¿sabemos en qué consiste? En este espacio te lo explicamos.

En los últimos días, los kits de detección para COVID-19 están en boca de todos los medios. Tras la polémica generada por la compra del gobierno de más de 50 000 test de baja fiabilidad y sus consiguientes pérdidas, la reflexión acerca de comprender los métodos de detección de pacientes infectados se ha hecho obligatoria. ¿Qué es una PCR?

Todos lo habremos escuchado: «el método de la PCR es el más completo y fiable». Su alta tasa de aciertos y falsos positivos mínimos han hecho que la propia Organización Mundial de la Salud (OMS) los aconseje como método de detección principal.

Diversos espacios han cubierto los métodos de detección de este virus, pero en esta oportunidad queremos aprovechar para mostrarte en detalle qué es una PCR y cómo funciona. ¡Sigue leyendo y descubre más al respecto!

Secuenciando al enemigo

El coronavirus (COVID-19) es un agente vírico que contiene una sola cadena de ARN. A su vez, se cataloga como de ARN monocatenario positivo. El ADN y el ARN son las ‘huellas dactilares’ más fiables que un organismo puede mostrar.

El orden de los nucleótidos que lo forman delatan la identidad del individuo, y existen muchas regiones comunes para especies y organismos. Al constar de una sola cadena de información, la presencia del ARN del coronavirus en el organismo es inequívoca: si está presente en la muestra del paciente es que está infectado.

Por ello, ha sido de vital importancia secuenciar el genoma de este virus desde su descubrimiento. Por suerte, la primera muestra fue genotipada el día 11 de enero y, de hecho, puedes verla tú mismo a través de la página de National Center for Biotechnology Information.

Esa amalgama de letras que podrás observar, corresponde al orden de los nucleótidos de la cadena de ARN del virus. Cada nucleótido contiene una base nitrogenada que corresponde a la letra representada:

  • Adenina (a)
  • Guanina (g)
  • Citosina (c)
  • En el caso del ARN, uracilo (u)
  • En el caso de ADN, timina (t)

Te llamará entonces la atención no ver una sola (u) en el genoma del coronavirus, ¿verdad? continúa con nosotros en esta explicación, pues tiene respuesta.

Secuenciando al enemigo
Desde el descubrimiento del COVID-19, ha sido de vital importancia secuenciar el genoma del virus.

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La PCR detecta al intruso

Una vez secuenciado el virus, la eficacia de la PCR entra en juego. Esta técnica, que data de los años 80 y corresponde al nombre Reacción en Cadena de la Polimerasa, tiene como fin amplificar el ADN de una muestra.

Sí, aquí es donde está la primera trampa del virus: el coronavirus no tiene ADN si no ARN, por lo que se requiere de una técnica aún más sofisticada: la RT-PCR, para transformar el ARN del virus en ADN.

Para poder llevar a cabo esta reacción es esencial una enzima llamada transcriptasa inversa. El proceso es el siguiente:

  • De la muestra del paciente, la enzima transcriptasa inversa es capaz de «identificar» el ARN del virus.
  • Con nucleótidos brindados en la mezcla de la reacción, la enzima transcriptasa será capaz de generar una hebra de ADN complementaria a la de ARN del virus. Tenemos que ver a esta enzima como un obrero: con el mapa del ARN del virus y los nucleótidos disponibles, genera una nueva cadena, en este caso de ADN.
  • Aquí entra en juego la enzima polimerasa y se da una PCR normal. En resumidas cuentas, la enzima polimerasa es otra trabajadora, que con nucleótidos disponibles es capaz de generar miles de copias de la hebra de ADN transformada.
  • Este ADN amplificado podrá ser sometido a distintas técnicas para saber si corresponde al  genotipo del coronavirus o no.
La PCR detecta al intruso
La PCR es el método de detección para COVID-19 más recomendado por la Organización Mundial de la Salud (OMS).

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Revelando la identidad

Una vez amplificado el ADN, existen múltiples técnicas para asignarlo a un virus u organismo. Una de las más sencillas es la de electroforesis en gel de agarosa. Utilizaremos este ejemplo para simplificar, pero existen secuenciadores sofisticados que se encargan de este trabajo.

Los fragmentos de ADN tienen carga eléctrica negativa. Gracias a esto, y aplicando una corriente eléctrica en una caja con gel de agarosa, los distintos fragmentos se moverán a lo largo del gel durante el tiempo atraídos por el polo positivo. Tenemos que ver esto como una carrera: los fragmentos de ADN menos pesados llegan antes, y los más grandes se quedan a medio camino.

Esta es la clave de la detección: se forman bandas a distintas distancias en el gel. Poniendo un ejemplo hipotético, si una madre y un hijo tuvieran diversos fragmentos exactos de ADN iguales, los geles de agarosa de los dos deberían presentar el mismo patrón, confirmándose su relación genética.

Está claro que los métodos de detección del coronavirus son más sofisticados que el ejemplo mostrado, pero esperamos que con esta explicación quede claro el funcionamiento de una PCR y su esencial función en la detección de enfermedades.

  • Instituto de Salud Carlos III. (24/03/2020). Pruebas de diagnóstico del coronavirus: ¿qué es la PCR?, ¿qué son los test rápidos? ¿en qué se diferencian?. Recuperado el 3 de abril de 2020 de https://www.isciii.es/InformacionCiudadanos/DivulgacionCulturaCientifica/DivulgacionISCIII/Paginas/Divulgacion/COVID19_PCR_test.aspx
  • SARS-CoV-2. (s.f.). En Wikipedia. Recuperado el 3 de abril de 2020 de https://es.wikipedia.org/wiki/SARS-CoV-2
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  • Biesecke, L. (2020). Reacción en cadena de la polimerasa (PCR). Instituto Nacional de Investigación del Genoma Humano. Recuperado el 3 de abril de 2020 de https://www.genome.gov/es/genetics-glossary/Reaccion-en-cadena-de-la-polimerasa