Diciembre 2008. Volumen 4. Número 4

El uso de micromatrices de DNA para la detección de virus en infecciones del tracto respiratorio es una técnica prometedora, aunque debe depurarse, abaratarse y simplificarse antes de su introducción en la práctica clínica

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Revisores: Andrés de Llano JM, Ochoa Sangrador C.

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Resumen Estructurado

Objetivo: evaluar la validez de una micromatriz panviral (microarray Virochip) en la detección de virus asociados con infecciones del tracto respiratorio (ITR) en pediatría, comparado con la técnica convencional de inmunofluorescencia directa (IFD) y la considerada patrón de referencia, reacción en cadena de la polimerasa (PCR).

Diseño: estudio transversal de evaluación de pruebas diagnósticas.

Emplazamiento: laboratorio clínico de la Universidad de San Francisco California.

Población de estudio: se recogieron 278 muestras consecutivas de aspirado nasofaríngeo correspondientes a 222 niños atendidos durante dos meses en la Universidad de San Francisco (diciembre de 2003 y enero de 2004) para estudio de infección respiratoria mediante técnica IFD. La información clínica fue recogida de forma retrospectiva. El 71% de los pacientes estaban ingresados y su espectro clínico era variado (enfermedad respiratoria no definida, infección respiratoria del tracto superior, bronquiolitis/crup, neumonía, exacerbación de asma, y un grupo de pacientes con fiebre sin enfermedad respiratoria, fundamentalmente inmunodeprimidos). No se describió el método utilizado para calcular el tamaño de la muestra.

Prueba diagnóstica: las muestras recibidas fueron analizadas mediante un equipo de IFD (Light Diagnostics Respiratory DFA Viral Screening an Identification Kit; Chemicon Internacional) que identifica siete virus: virus respiratorio sincitial (VRS), influenza A y B, parainfluenza 1, 2, 3, y adenovirus. La muestra restante fue congelada y almacenada a -80ºC y posteriormente utilizada de forma ciega (no se indica el periodo) para el resto de las pruebas. Se empleó una micromatriz (Virochip) diseñada por el propio laboratorio para la identificación de las secuencias de oligonucleótidos de todos los virus conocidos, realizando los procedimientos de extracción de ARN, amplificación, hibridación, escaneado, análisis automático y manual. En un laboratorio de referencia se realizaron distintas técnicas de PCR para la detección de RNA de VRS, influenza A, rinovirus y enterovirus. Tres muestras Virochip positivas / PCR negativas fueron reevaluadas mediante técnicas alternativas de PCR, mostrando resultados positivos.

Medición del resultado: se valoró la sensibilidad, especificidad y valores predictivos de IFD y Virochip con respecto a la PCR para VRS, influenza A y rinovirus/enterovirus. También se estimó el número de virus detectados por Virochip no detectados con la IFD.

Resultados principales: Virochip fue superior a IFD en sensibilidad relativa, mostrando un incremento del 19% en la detección de siete virus respiratorios incluidos en el panel estándar de IFD. Asimismo, Virochip presentó una mayor sensibilidad que IFD para la detección de VRS e influenza A, detectada mediante PCR. En la tabla 1 se muestran los resultados comparados de ambas técnicas. La sensibilidad y especificidad de Virochip para rinovirus/enterovirus en conjunto con respecto la PCR (virus no incluidos en la IFD) fue de 90% y 99%. Virochip también detectó virus no detectados rutinariamente o perdidos por IFD y PCR, así como coinfecciones e infecciones en pacientes críticamente enfermos en los que falló la IFD.

Tabla 1. Validez de la IFD y Virochip como pruebas diagnósticas en la detección de VRS e influenza A en aspirado nasofaríngeo con respecto la PCR Mostrar/ocultar

Conclusión: dado su favorable perfil respecto a sensibilidad, especificidad y amplio espectro, los test virales basados en micromatrices prometen una importante ayuda diagnóstica para el pediatra clínico en la detección de infecciones del tracto respiratorio.

Conflicto de intereses: no consta.

Fuente de financiación: beca Genentech Graduate y subvenciones Glaser Pediatric Network, Sandler Program for Asthma Research, Howard Hughes Medical Institute y Doris Duke Charitable Foundation.

Comentario Crítico

Justificación: en el momento actual estamos asistiendo a la aparición de nuevas técnicas diagnósticas aplicadas a la detección de agentes patógenos implicados en distintas enfermedades infecciosas. Estas nuevas técnicas resultan especialmente útiles en la identificación de virus y otros microorganismos de difícil identificación en los cultivos convencionales. Las micromatrices de ADN (microarrays) se definen como matrices bidimensionales de material genético, que permiten la automatización simultánea de miles de ensayos encaminados a conocer en profundidad la estructura de una dotación genética. La principal ventaja de esta novedosa tecnología frente a los métodos tradicionales (Northern, Southern, etc.), es la alta densidad de integración de material biológico que permite analizar simultáneamente miles de genes1. El desarrollo de micromatrices adaptadas a la identificación de virus puede resultar especialmente útil en el estudio etiológico de la infecciones respiratorias en la infancia. Sin embargo, la validez de dichas técnicas sobre muestras clínicas no ha sido suficientemente evaluada ni comparada con las de otras pruebas ya introducidas en la práctica clínica.

Validez o rigor científico: las pruebas analizadas en este estudio (IFD y Virochip) son valoradas con un adecuado patrón de referencia (PCR)2, aunque dicho patrón es incompleto en cuanto a los virus analizados, ya que sólo permite comparar la validez de las pruebas para dos virus (VRS e influenza A). Asimismo, la validez con respecto a otros virus, frecuentemente implicados en infecciones respiratorias (rinovirus/enterovirus), sólo puede ser estimada de forma agrupada. El espectro de pacientes es heterogéneo por lo que las estimaciones de probabilidad preprueba pueden no ser aplicables. Sería de interés evaluar el comportamiento en otros escenarios clínicos, fundamentalmente en diversos períodos estacionales y distintas latitudes. La descripción de las pruebas es adecuada, siendo su interpretación independiente. Aunque no se especifican, los datos disponibles permiten calcular los cocientes de probabilidades (likelihood ratio) y los intervalos de confianza.

Relevancia clínica: en el presente trabajo, la comparación entre la técnica convencional de IFD y el microarray panviral (Virochip) para la detección de los siete virus que componen el panel de IFD (VRS, influenza A y B, virus parainfluenza 1, 2, y 3 y adenovirus) arroja valores similares, destacando un aumento de sensibilidad cercano al 15% para VRS e influenza A. Es en la detección de otros virus no incluidos en la IFD (coronavirus, enterovirus, metapneumovirus, rinovirus) donde la técnica de Virochip se muestra superior. Sin embargo la información clínica aportada en el estudio no permite evaluar el impacto del aumento de sensibilidad encontrado.

Aplicabilidad en la práctica clínica: a pesar de las ventajas de estas nuevas técnicas, en el momento actual no parecen aplicables en la práctica asistencial, dado su alto coste y complejidad. Será necesario su abaratamiento, simplificación y automatización antes de que sustituyan las actualmente empleadas. Asimismo deberá reducirse el tiempo de retraso para la obtención de resultados (actualmente en unas 24 horas) y demostrarse en nuevos estudios su consistencia, reproducibilidad y, lo que es más importante, su rentabilidad clínica3. Por el momento, estas pruebas podrían ser más un complemento que un sustituto de las técnicas actualmente empleadas, que permitieran detectar agentes víricos implicados en infecciones graves, que han escapado a otras técnicas.

Cómo citar este artículo

Andrés de Llano J, Ochoa Sangrador C. El uso de micromatrices de DNA para la detección de virus en infecciones del tracto respiratorio es una técnica prometedora, aunque debe depurarse, abaratarse y simplificarse antes de su introducción en la práctica clínica. Evid Pediatr. 2008;4:75.

Bibliografía

  1. Genoma España. Microarrays y Biochips de ADN. Informe de Vigilancia Tecnológica. Madrid: Fundación General de la Universidad Autónoma de Madrid; 2002. Fecha de consulta: 1 de octubre de 2008. Disponible en: http://www.gen-es.org/12_publ/docs/Microarrays.pdf
  2. Syrmis MW, Whiley DM, Thomas M, Mackay IM, Williamson J, Siebert DJ, et al. A sensitive, specific, and cost-effective multiplex reverse transcriptase-PCR assay for the detection of seven common respiratory viruses in respiratory samples. J Mol Diagn. 2004;6:125-31.
  3. Noyola DE, Demmler GJ. Effect of rapid diagnosis on management of influenza A infections. Pediatr Infect Dis J. 2000;19:303-7.