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Israel. Laboratorio usa matemática aplicada para obtener resultados de pruebas de COVID-19 cuatro veces más rápido

Por Martin Klajnberg
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Itongadol/Agencia AJN.- Los científicos israelíes revolucionarán esta semana los protocolos de pruebas en el laboratorio de un hospital, con un cambio que, según ellos, puede cuadruplicar instantáneamente la capacidad de casi cualquier instalación de detección de coronavirus en el mundo.

El miércoles o jueves, el laboratorio del Centro Médico Soroka en Beersheba dejará de comprobar las muestras individualmente, según el inmunólogo Tomer Hertz.

En su lugar, introducirá su nuevo método, el cual verá las pruebas procesadas en lotes, eliminando al mismo tiempo la torpeza que ha hecho de la llamada “agrupación” de pruebas una opción relativamente poco atractiva hasta ahora. “Nuestro método es probablemente la única forma de ofrecer el tipo de pruebas masivas que los países están buscando actualmente para controlar los brotes”, dijo Hertz, profesor de la Universidad Ben-Gurion del Negev y parte del equipo que está detrás del nuevo enfoque.

El cambio no está impulsado por una innovación médica o tecnológica, sino más bien por algunas matemáticas aplicadas. Los laboratorios utilizarán sólo computadoras normales y máquinas ampliamente disponibles para implementar el “pooling”, sistema de verificación de varias pruebas al mismo tiempo.

El Ministerio de Salud ha aprobado el método construido a partir de estas matemáticas y ha adjudicado a la nueva empresa de Hertz, Poold Diagnostics, un contrato para desplegarlo en Soroka, con la posibilidad de extenderlo a más instalaciones de pruebas.

Actualmente, son pocos los laboratorios que “agrupan” muestras. Los que lo hacen, combinan el ARN de varias personas y lo prueban como si fuera una sola muestra. Luego, si se detecta un resultado positivo en el lote, se vuelve a analizar cada muestra individual para ver cuál generó el resultado positivo.

El método de Hertz elimina este enfoque de dos etapas, diciendo a los trabajadores del laboratorio exactamente quién es positivo de la prueba “combinada” inicial.

Es la idea del biólogo computacional de la Universidad Abierta, Noam Shental, o en cierto modo, su madre. En marzo le recordó durante un almuerzo familiar que hace una década él había desarrollado un método conjunto para analizar el sorgo, una planta con flores de la familia de las gramíneas, para detectar un desorden genético, y le instó a que volviera a utilizar la investigación para el coronavirus en los seres humanos.

Shental comenzó a pensar en las matemáticas en el camino a casa, y rápidamente consiguió que Hertz y otro profesor de Ben-Gurion, Angel Porgador, se unieran para hacer exactamente lo que su madre había dicho.

La base de su método es que se preparan una serie de “piscinas” en un laboratorio a la vez, y el ARN de cada muestra se añade a varias de ellas, a menudo alrededor de nueve. “Lo que sucede entonces es que ‘leemos’ las piscinas”, dijo Hertz. “Esto significa que miramos el patrón de cuáles piscinas mostraron resultados positivos, lo que nos dice exactamente quién es positivo.

“A diferencia de las pruebas regulares de las piscinas, no hay necesidad de reexaminar las muestras de las piscinas que dieron positivo para determinar exactamente quién es positivo. Ya lo sabemos”.

Recopilan esta información interpretando el patrón preciso de resultados positivos, visto a través de las diferentes piscinas, usando una versión modificada de la fórmula matemática que Shental desarrolló para el sorgo. Codificaron las matemáticas en un algoritmo que se ejecuta a través de un ordenador.

Los trabajadores del laboratorio de Soroka continuarán haciendo pruebas exactamente como lo han hecho hasta ahora, con el mismo tamaño de tubos de ensayo y las mismas máquinas, dijo Hertz. Proyecta que la introducción de su método en el laboratorio de Soroka cuadruplicará la capacidad actual de 2.000 muestras al día con un aumento mínimo del personal y prácticamente ningún aumento de los materiales necesarios.

“Dado que Eslovaquia gestionó un brote en los últimos días realizando pruebas a millones de personas, en gran parte del mundo se habla de la necesidad de una gran capacidad de pruebas, y este método puede aumentar rápidamente la capacidad”, dijo Hertz. “También reduce significativamente el costo por prueba realizada”.

Ahora, el equipo de Poold Diagnostics está ansioso por proporcionarlo a nivel internacional.

Sin embargo, hay un inconveniente que puede frenarla en países con un fuerte énfasis en el rastreo de contactos, incluso si los niveles de contagio están disminuyendo. Hertz admite que se pierde cierta sensibilidad, lo que significa que las muestras que indican débilmente la presencia del coronavirus pueden no dar positivo.

“Realmente se están perdiendo los débiles positivos, personas que a menudo están por encima de la enfermedad”, dijo, añadiendo que es “improbable” que sean personas que todavía estén propagando el virus. Piensa que los beneficios de aumentar la capacidad de prueba superan la pérdida de algunas oportunidades de rastrear contactos, pero reconoce que algunos profesionales de la salud no estarán de acuerdo.

“Es tomar las matemáticas e implementarlas en un proyecto de ciencia aplicada, no inventar la tecnología”, dijo. “Tuvimos la prueba de concepto después de una semana, lo que nos permitió mostrar que es factible, pero la distancia de lograrlo para formar una empresa y obtener la aprobación del Ministerio de Salud tomó muchos meses”, sostuvo.

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